光波长的分配

光波长区的分配 1．系统工作波长区 石英光纤有二个低衰耗窗口即 1310 nm 波长区与 1550 nm 波长区，但由于目 前尚无工作于 1310 nm 窗口的实用化光放大器，所以 WDM 系统皆工作在 1550 nm 窗 口。石英光纤在 1550nm 波长区有三个波段可以使用，即 S 波段、C 波段与 L 波段， 其中 C、L 波段目前已获得应用。S 波段的波长范围为 1460 ~ 1530 nm，C 波段的波长 范围为 1530 ~ 1565 nm，L 波段的波长范围为 1570 ~ 1605 nm。 要想把众多的光通道信号进行复用，必须对复用光通道信号的工作波长进行严 格规范，否则系统会发生混乱，合波器与分波器也难以正常工作。因此在此有限的波长 区内如何有效地进行通道分配，关系到是否能够提高带宽资源的利用率和减少通道彼此 之间的非线性影响。 与一般单波长系统不同的是，WDM 系统通常用频率来表示其工作范围。这是因 为用频率比用光波长更准确、方便，这一点以后会看到。 工作波长λ与工作频率 f 的关系为： λ = f c 错 误 ！ 未 定 义 书 签 。 （3.1.1） 其中：c 为光在真空中的传播速度，且 c = 2.99792458×108 m/s。 2．绝对频率参考(AFR) 绝对频率参考是指 WDM 系统标称中心频率的绝对参考点。用绝对参考频率加 上规定的通道间隔就是各复用光通道的中心工作频率（中心波长）。 G.692 建议规定，WDM 系统的绝对频率参考(AFR)为：193.1THZ ，与之相对 应的光波长为 1552.52 nm。 AFR 的精确度是指 AFR 信号相对于理想频率的长期频率偏移；AFR 的稳定度 是指包括温度、湿度和其它环境条件变化引起的频率变化，这些正在研究之中。 3．通道间隔 所谓通道间隔，是指两个相邻光复用通道的标称中心工作频率之差。 通道间隔可以是均匀的，也可以是非均匀的。[url=http://www.nuaa001.com/] 魔兽 sf[/url]非均匀通道间隔可以比较有效地抑制 G.653 光纤的四波混频效应（FWM）， 但目前大部分还是采用均匀通道间隔。 一般来讲，通道间隔应是 100GHZ (约 0.08nm)的整数倍。即可为 100GHZ、 200GHZ 等，但目前已有向更小间隔发展的趋势，如 50GHZ。 就目前而言，通常采用二种通道间隔标准，即 100GHZ (约 0.08nm)或 200GHZ ( 约 0.16nm)。8 波长的 WDM 系统常采用 200GHZ 通道间隔，而 16 波及其以上的 WDM 系统常采用 100GHZ 通道间隔。 4．标称中心工作频率 标称中心工作频率是指 WDM 系统中每个复用通道对应的中心工作波长（频率）。 在 G.692 建议中，通道的中心工作频率是基于 AFR 为 193.1 THZ 、最小通道间隔 为 100GHZ 的频率间隔系列，所以对其选择应满足以下要求： ①．至少要提供 16 个波长。从而可以保证当复用通道信号为 2.5Gb/s 时，系统的 总传输容量可以达到 40Gb/s 以上的水平。但波长的数量也不宜过多，因为对众多波长 的监控是一个相当复杂而又较难应付的问题。 ②．所有波长都应位于光放大器增益曲线比较平坦的部分。这样可以保证光放大器 对每个复用通道提供相对均匀的增益，有利于系统的设计和超长距离传输的实现。对于 EDFA 而言，其增益曲线比较平坦的部分为：1540~1560 nm。 ③．这些波长应该与光放大器的泵浦波长无关，[url=http://www.nuaa001.com/]魔 兽私服[/url]以防止发生混乱。目前 EDFA 的泵浦波长为 980 nm 和 1480 nm。 作为参考，表 3.1.1 列出了 32 通道 WDM 系统连续频带分配的标称中心工作频 率，其中带“ *”者为 16 通道 WDM 系统的标称中心工作频率。 表 3.1.1 ：32 通道 WDM 系统的标称中心工作频率（连续频带 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ） 序号 中心工作频率 （THZ） 中心工作波长 （nm） 序号 中心工作频率 （THZ） 中心工作波长 （nm） 1 192.1 * 1560.61 17 193.7 1547.72 2 192.2 * 1559.79 18 193.8 1546.92 3 192.3 * 1558.98 19 193.9 1546.12 4 192.4 * 1558.17 20 194.0 1545.32 5 192.5 * 1557.36 21 194.1 1544.53 6 192.6 * 1556.55 22 194.2 1543.73 7 192.7 * 1555.75 23 194.3 1542.94 8 192.8 * 1554.94 24 194.4 1542.14 9 192.9 * 1554.13 25 194.5 1541.35 10 193.0 * 1553.33 26 194.6 1540.56 11 193.1 * 1552.52 27 194.7 1539.77 12 193.2 * 1551.72 28 194.8 1538.98 13 193.3 * 1550.92 29 194.9 1538.19 14 193.4 * 1550.12 30 195.0 1537.40 15 193.5 * 1549.32 31 195.1 1536.61 16 193.6 * 1548.51 32 195.2 1535.82 从表 3.1.1 可以看出，用频率表示比用波长表示要方便得多。用频率表示时，只 需要把已知的复用光通道标称中心工作频率加上规定通道间隔 0.1THZ（100GHz）， 就可以得到新的复用光通道标称中心工作频率。但若用波长表示，则需要把已知的复用 光通道工作波长加上 0.8 nm 或 0.81 nm，要麻烦一些，因为 0.1THZ 并非精确地对应于 0.8 nm。 对于 32 波分 WDM 系统，其波长分配方案也可以采取分离频带方案，即 32 个 通道的工作频带是不连续的，其中 1~16 波处于所谓红带区域，17~32 波处于所谓蓝带 区域。分离频带方案适合于单纤传输方式，即用一根光纤来实现双向光信号的传输，具 体分配方案如表 3.1.2 所示。 表 3.1.2 ：32 通道 WDM 系统的标称中心工作频率（分离频带方案） 序号 频带 中心工作频率 （THZ） 中心工作波长 （nm） 序号 频带 中心工作频率 （THZ） 中心工作波长 （nm） 1 192.1 1560.61 17 194.5 1541.35 2 192.2 1559.79 18 194.6 1540.56 3 192.3 1558.98 19 194.7 1539.77 4 192.4 1558.17 20 194.8 1538.98 5 192.5 1557.36 21 194.9 1538.19 6 192.6 1556.55 22 195.0 1537.40 7 192.7 1555.75 23 195.1 1536.61 8 192.8 1554.94 24 195.2 1535.82 9 192.9 1554.13 25 195.3 1535.04 10 193.0 1553.33 26 195.4 1534.25 11 193.1 1552.52 27 195.5 1533.47 12 193.2 1551.72 28 195.6 1532.68 13 193.3 1550.92 29 195.7 1531.90 14 193.4 1550.12 30 195.8 1531.12 15 193.5 1549.32 31 195.9 1530.33 16 红 带 193.6 1548.51 32 蓝 带 196.0 1529.55 5．中心频率偏移 中心频率偏移又称频偏，是指复用光通道的实际中心工作频率与标称中心工作 频率之间的允许偏差。 对于 8 通道的 WDM 系统，采用均匀间隔 200GHZ ( 约 1.6nm)为通道间隔，而且 为了将来向 16 通道 WDM 系统升级，规定最大中心频率偏移为：+/-20GHZ ( 约 +/- 0.16nm)。该值为寿命终了值，即在系统设计寿命终了时，考虑到温度、湿度等各种因 素仍能满足的数值。 对于 16 或 32 通道的 WDM 系统，采用均匀间隔 100GHZ 为通道间隔，规定其最 大中心频率偏移为：+/-10GHZ ( 约 +/- 0.08nm)。该值也为寿命终了值。 注意，通道间隔和频偏的频率与波长换算不能使用（3.1.1）式，因为该式是频 率和波长绝对值之间的换算。频率差△υ与波长差△λ 的关系应如下式： λλυ Δ≈Δ 2 C （3.1.2） 其中：c 为光在真空中的传播速度，且 c = 2.99792458×108 m/s。 光波长区的分配