DWDM系统中所用组件介绍

密集波分复用（DWDM）是一项创新技术，能够使多个光载波在单根光纤上并行传输。DWDM设备将多个光发射机的输出合并，并通过单根光纤传输。在接收端，另一台DWDM设备将合并后的光信号分离，并将每个通道传送至光接收机。DWDM设备之间仅使用单根光纤（每个传输方向各一根）。DWDM系统如何工作，需要哪些组件？请继续阅读本文以寻找答案。

DWDM系统中使用的组件

通常，DWDM系统中使用的组件包括光发射机和接收机、DWDM复用器/解复用器、光分插复用器（OADM）、光放大器以及波长转换器（转发器）。下面让我们逐一深入了解这些设备。

光发射机和接收机

发射机被称为DWDM组件，因为它们提供源信号，随后被复用。DWDM系统中使用的光发射机的特性对系统设计至关重要。DWDM系统中使用的光发射机的特性对于精确的波长操作至关重要，可避免通道失真或干扰。DWDM系统中通常使用多个独立的激光器来创建各个通道，每个激光器的工作波长略有不同。

DWDM复用器/解复用器

DWDM复用器（Mux）将多个发射机产生的、在不同光纤上运行的多个波长合并。复用器的输出信号称为复合信号。在接收端，解复用器（DeMux）将复合信号的每个单独波长分离到各自的光纤上。每根光纤将解复用后的波长传送到尽可能多的光接收机。通常，复用器和解复用器组件安装在一起。光复用器/解复用器可以是无源器件，因为信号是以光学方式复用和解复用的，无需外部电源。

上图展示了双向DWDM操作。由N根不同光纤承载的N个不同波长的光脉冲由DWDM复用器合并。N个信号被复用到一对光纤上。DWDM解复用器接收复合信号，并从N个波长中分离出每个分量信号，将每个信号传送到光纤。发送和接收信号的箭头代表客户端设备。这需要一对光纤，一根用于发送，一根用于接收。

光分插复用器（OADM）

OADM通常是WDM系统中的一种设备，用于将不同的光纤通道复用和路由进出单模光纤（SMF）。它用于在几根光纤上以光学方式添加/丢弃一个或多个CWDM/DWDM通道，从而能够从完全复用的光信号中添加或丢弃单个或多个波长。这使得远程站点之间的中间位置能够接入连接它们的传统点对点光纤段。未被丢弃的波长将通过OADM并继续传输到远程站点。如有需要，可以通过连续的OADM添加或丢弃额外的选定波长。

上图展示了单通道OADM的工作原理。这种OADM设计仅用于添加或丢弃特定波长的光信号。从左到右，输入的复合信号被分为两部分：丢弃和直通。OADM仅丢弃红色光信号流。被丢弃的信号流被传递到客户端设备中的接收器。来自OADM的剩余光信号与新的添加信号流合并。OADM添加一个新的红色光信号流，其工作波长与被丢弃的信号相同。新的光信号流与直通信号合并，形成新的复合信号。

光放大器

光放大器通过额外的能量直接激发信号的光子，从而增强通过光纤传输的光信号的幅度或增益。它们是“光纤内”设备。光放大器可以放大各种波长的光信号，这对DWDM系统应用至关重要。

波长转换器（转发器）

DWDM系统中的波长转换器将输入的某一波长的光信号转换为适合DWDM应用的另一波长。转发器是光-电-光（OEO）波长转换器。转发器执行OEO操作以转换光的波长。在DWDM系统中，转发器将客户端光信号转换回电信号（OE），然后执行2R（再放大、再整形）或3R（再放大、再整形、再定时）功能。

上图描绘了双向转发器的工作原理。转发器位于客户端设备和DWDM系统之间。从左到右，转发器接收以特定波长（1310 nm）工作的光比特流。转发器将输入比特流的工作波长转换为符合ITU标准的波长。它将输出传输到DWDM系统。在接收侧（从右到左），过程相反。转发器接收符合ITU标准的比特流，并将信号转换回客户端设备所使用的波长。

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