光纖通信系統中波分復用技術的應用

孫 崗

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光纖通信系統中波分復用技術的應用

孫 崗

武漢貝斯特通信集團股份有限公司，湖北 武漢 430000

知識經濟時代的到來，使得人們在生活和工作中對網絡的依賴程度不斷提高。而且，互聯網技術和傳輸圖像業務技術也出現了快速發展。這種情況下直接導致網絡通信容量在使用過程中出現了很多問題。在光纖網絡通信中，復用技術能夠對光纖網絡的帶寬容量進行很好的擴展，是應用比較重要的措施。基于此，對光纖通信技術系統及其特點進行概述，分析光纖通信系統中波分復用技術的應用。

光纖通信系統；波分復用技術；應用

光纖通信具有速度快的優勢，目前被廣泛地應用在信息傳輸領域當中。但是隨著其應用領域的延伸，人們逐漸發現，該種信息傳輸方式具有高耗能的負面影響，增加了其經濟費用。為此，科研人員通過大量的科學研究，提出了波分復用技術。該種技術能夠有效解決光纖耗盡問題，目前已經被逐漸應用在通信領域中。

1 光纖通信系統概述

在網絡技術不斷發展過程中，光纖通信網成為了重要的傳輸方式。而且，在發展過程中正在向著高速和大容量的方向發展。傳輸方式對網絡的使用效果有很大的影響，傳統的復用技術采用的是利用單一的光信號進行傳輸，這種傳輸方式在應用的過程中造成了光纖容量的大量浪費。這種傳輸方式在使用過程中認為單波長信道在應用過程中沒有任何限制。

2 波分復用技術的優勢

（1）波分復用技術可以充分利用光纖的低損耗波段，增加光纖的傳輸容量，使一根光纖傳送信息的物理限度增加一倍至數倍。

（2）波分復用技術可以在同一根光纖中，同時傳送兩個或兩個以上的非同步信號，有利于數字信號和模擬信號的兼容，與數據速率和調制方式無關，在線路中間可以靈活取出或加入信道。[1]

（3）對于已建光纖系統，尤其是早期鋪設的芯數不多的光纜，只要原系統有功率余量，就可進一步增容，實現多個單向信號或雙向信號的傳送而不用對原系統作大改動，具有較強的靈活性。

（4）減少了光纖使用數量。由于光纖的數量下降，所以在建設初期的光纖費用極大地降低，有利于建設單位節約成本。另一方面，較少的光纖數量降低了后期的光纖維修和養護難度，減少了對用戶的基本影響，提高了工作效率。

（5）實現了信息數據的共享，對于新增加的移動通信業務可以減少不必要的線路鋪設，直接降低運作成本，同時有利于新的經濟利益增長點業務的開發和研究。

3 光纖通信系統中的波分復用技術應用

3.1 光纖中傳輸的信號

光纖對信號進行傳輸的過程中，可以利用波分復用技術對各種光源信號進行同時間傳輸，并且完整地保存每一光信號信息，有利于以后轉變為對應的電信號。這一傳輸方法有效地利用了大容量光纖傳輸的特點。

3.2 對復用器與解復用器提出的設計要求

基于系統角度分析，對復用器級解復用器的評價除了包含一般造價、可靠性之外，還必須思考：

（1）插入產生的損耗，越低會越好，每端允許的容許量最大是幾個分貝。

（2）波導的寬度。當前提出的激光二極管頻率具有的穩定性與重復性的寬度要求是數百埃，假如使用的光源是發光二極管，波導則需要更大的寬度。[2]

（3）波導間的串話。波導之間出現了極大變化的串話電平技術，較小的體積，良好的可靠性，不會受到設備振動與溫度造成的影響，并且直接連接機器設備。

原則上任何的無源復用器都可以作為解復用器，反之也可以。可是對二者提出了不同的細節要求，需要使用的設計方法與制造技術都是不同的。在系統設計中一般對解復用器提出了較為苛刻的要求，它除了應當具有與復用器類似的低損耗之外，還需要擁有良好的波導隔離來應對不同波長，此外還要達到系統提出的串話電平方面的要求。因為在很多情況下，波導產生的波光對于檢測器來講具有一定的敏感性。

3.3 選擇光源

光源使用的激光二極管或者發光二極管都存在著不足。發光二極管的不足就是具有比較寬的發射光譜。典型發光二極管發出光的波長寬度相較于激光二極管要寬。這一問題產生的后果是復用的波導僅是兩個，超過這個數量則會出現較大的波導串話，也會對選擇復用器與解復用器造成影響。發光二極管另一不足就是較小的功率。它的功率相當于激光二極管的10%，對傳輸信號距離造成了限制。對于激光二極管來說，它的波長發射與輸出功率都與溫度發生了關系。在設計系統的過程中需要提供穩定的溫度為激光二極管，或者使系統具有余量，允許溫度發生變化。

4 光纖通信系統中波分復用技術應用需要注意的問題

4.1 造價費用問題

波分復用技術在應用中需要的設備造價費用比較高，雖然對傳輸距離的降低節省了成本，但是卻不得不對線路進行延長，其產生的價格受到了鋪設光纖商家的普遍關注。未來一段期間內，設計人員應重點研究減少使用這一技術所需的費用，只有這樣才能夠進一步推廣波分復用技術的應用。

4.2 設備產生的兼容問題

由于波分復用技術屬于一種新興起的創新技術，因此各個信息企業為了能夠占有更好的市場份額從而獲得高額利潤，紛紛實行了科學自主研發。因為企業之間的交流合作非常少，所以在應用同種技術的過程中產生了比較大的差異，設備的對應型號也不同。未來企業應當在技術交流與合作方面積極進行加強，促進技術的普及與發展，以便可以盡量擴大應用領域。

5 結語

波分復用技術是在光纖通信的基礎上經過大量的分析研究提出的一種新型技術，主要是用于解決光纖使用過程中產生的問題。雖然該技術擁有良好的技術優勢，但當前還是非常缺乏該技術的實踐經驗。因此，在推廣該技術的過程中，技術人員還需要不斷地對其進行分析探究并加以改進，用實踐來證明波分復用技術具有廣闊的發展前景。

[1]林衡.淺析光纖通信系統中波分復用技術的應用[J].黑龍江科技信息，2014（13）：127-128.

[2]鄧小青.光纖通信技術中波分復用關鍵技術分析[J].高性能計算發展與應用，2010（5）：12.

Application of Wavelength Division Multiplexing Technology of Optical Fiber Communication System

Sun Gang

Wuhan Best Communication Group Limited by Share Ltd，Hubei Wuhan 430000

The arrival of the era of knowledge economy，so now people’s life and work on network dependence in continuously improve and Internet technology and image transmission business technology also appeared in the rapid development，in this case led directly to the network communication capacity and there are a lot of problems in the use of the process，in optical fiber network communication and reuse technology can very good expansion of optical fiber network bandwidth capacity，it is a more important measure of application.This paper gives an overview of the system of optical fiber communication technology and its characteristics，application and analysis of wave division multiplexing technology of optical fiber communication system.

optical fiber communication system; wavelength division multiplexing technology; application

TN929.11

A

1009-6434(2016)6-0093-02