一、WDM概述

WMD指的是Wavelength Division Multiplexing,即波分复用技术。它是一种利用不同波长的光信号在同一根光纤中传输多路信号的技术。简单来说,WDM技术就是将多路信号通过不同波长光信号传输到目的地,从而实现高速、大容量的光通信。在WDM系统中,每个波长可以被视为一个独立的通道,可以在同一根光纤中传输多个不同波长的光信号。WDM技术是现代光通信网络中广泛应用的基础技术之一,它能够提高光通信的速度、容量和可靠性。这里引用波分复用中常用的举例来直观的展示出WDM的工作模式。

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简单来说,就是把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传送,我们把这种方式就叫做波分复用。

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二、SDM、TDM、WDM三种光纤通信传输技术

SDM、TDM、WDM是三种不同的光纤通信传输技术,它们分别代表空分复用(Space Division Multiplexing)、时分复用(Time Division Multiplexing)和波分复用(Wavelength Division Multiplexing)。

1、SDM(空分复用):它是利用光纤内不同的光模式来传输多个信号的技术。例如,可以通过同时传输多个光模式,或将不同波长的光分配到不同的空间模式上,从而将多个信号传输到同一个光纤中。

2、TDM(时分复用):它是通过将不同的信号按照时间顺序依次传输来实现多个信号在同一条光纤中传输的技术。在TDM中,每个信号占用光纤的一小段时间,并且这些信号在时间上不重叠,以便在接收端能够正确地分离出各个信号。

3、WDM(波分复用):它是通过将不同波长的光信号传输到同一条光纤中来实现多个信号在同一条光纤中传输的技术。在WDM中,每个信号占用不同的波长,并且这些波长在光纤中不重叠,以便在接收端能够正确地分离出各个信号。

三、WDM波分复用的波长区间

波分复用技术中常用的波长区间包括:

1、CWDM波长区间:CWDM是指“Coarse Wavelength Division Multiplexing”,即粗波分复用(稀疏波分复用)。在CWDM中,波长的间隔通常为20纳米,覆盖波长区间为1270-1610纳米。

2、DWDM波长区间:DWDM是指“Dense Wavelength Division Multiplexing”,即密集波分复用。在DWDM中,波长的间隔通常为0.8纳米或更小,覆盖波长区间为C波段(1530-1565纳米)和L波段(1565-1625纳米)。

C波段的频率范围为4GHz到8GHz,因此其频率的平均值为(4GHz + 8GHz)/2 = 6GHz。根据波速等于频率乘以波长的公式,可以计算出C波段的平均波长:

波速 = 频率 × 波长

因此,波长 = 波速 ÷ 频率

根据国际通用的波速值299,792,458 m/s(即光速),将频率转换为赫兹(Hz)和波长转换为厘米(cm):平均波长 = 光速 ÷ 平均频率 = 299,792,458 m/s ÷ 6 GHz = 0.049965 cm = 0.49965 mm因此,C波段中的160个波长数量即为:160 = (7.5 cm - 3.75 cm) / 0.049965cm 扩展C波段可以提供更多的波长和频段,这使得DWDM技术在C波段范围内能够实现更高的信道密度和更高的带宽容量。通过使用DWDM技术,可以将不同的信号传输在不同的波长上,从而使得一根光纤可以传输更多的信号,提高光纤通信的传输效率和可靠性。扩展C波段指的是对C波段(用于卫星通信和其他通信应用的频段)进行了扩展,将其频段范围从原来的160个波长扩展到了192个波长。这意味着在原有的C波段频谱范围内,增加了32个波长的频段。因此,扩展C波段的关键在于增加了32个波长的频段,并且每个波长的长度缩小了,这有助于提高通信质量和可靠性。同时,GHz作为频率单位也可以用来描述C波段的频率范围。

3、LWDM波长区间:LWDM是指“Long Wavelength Division Multiplexing”,即长波长波分复用。在LWDM中,波长的间隔通常为2纳米,覆盖波长区间为1570-1620纳米,用于在PON网络中传输多个信号。

来源:博客