波分多路复用技术计算机网络

波分复用（WND）是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器（合波器）汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。在接收端，经解复用器（分波器或去复用器）将各种波长的光载波分离，然后由光接收机做进一步处理以恢复原信号。在同一根光纤中同时传输两个或多个不同波长光信号的技术，称为波分复用。从另一角度看，波分多路复用是频分多路复用在光纤信道上使用的特例。如图2-23所示。因此，在光纤信道上使用的频分多路复用的技术就称为波分多路复用技术。

图2-23 波分多路复用技术

WDM系统的核心器件是棱柱或衍射光栅。多根光纤发出的光信号到达同一个棱柱或衍射光栅时，每根光纤里的光波处于不同的波段上，多束光信号通过棱柱或衍射光栅合到一根共享的光纤上，到达目的地后，再由一个棱柱或衍射光栅将光重新分解为多路光信号。作为FDM的一个变种技术，WDM与FDM的唯一区别是：在WDM中使用的衍射光栅是无源的，因此可靠性非常高。

在这种技术中，数根光纤连到一个棱柱或衍射光栅，每根光纤的光波处于不同的波段上，这样多束光通过棱柱或衍射光栅合到一根共享光纤上，到达目的地后，再将多束光分解开来。

光波分复用的技术特点与优势如下：

1）充分利用光纤的低损耗波段，增加光纤传输容量，使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。目前只利用了光纤低损耗谱（波长1310～1550nm）极少一部分，波分复用就可充分利用单模光纤约25THz的巨大带宽容量。(www.xing528.com)

2）具有在同一根光纤中，传送两个或数个非同步信号的能力。这有利于数字信号和模拟信号的兼容，并与数据速率及调制方式无关，线路中可灵活取出或加入信道。

3）对已建光纤系统，如早期铺设的芯数不多的光缆，只要原系统有功率余量，可进一步增容，实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统做大的改动。

4）有源光设备的共享性，对多个信号传送或增加新业务降低了成本。

5）系统中有源设备大幅减少，提高系统可靠性。

由于受目前电/光与光/电转换速度的限制，因此对于带宽可达25000GHz的光纤，一般可利用的数据传输速率达10Gbit/s。如采用密集波分多路复用技术，在一根光纤上可发送8个波长的光波，假定每波长支持10Gbit/s数据传输速率，则一根光纤所能支持的最大数据传输速率可达80Gbit/s。目前不论远距通信干系统还是局域网，广泛使用波分多路复用技术。随着网络带宽需求日益增长，各类服务的实施与升级，如光纤到户，WDM技术特点与优势愈加显现。