光纤通信系统中波分复用技术的应用

孙 岗



光纤通信系统中波分复用技术的应用

孙 岗

武汉贝斯特通信集团股份有限公司，湖北 武汉 430000

知识经济时代的到来，使得人们在生活和工作中对网络的依赖程度不断提高。而且，互联网技术和传输图像业务技术也出现了快速发展。这种情况下直接导致网络通信容量在使用过程中出现了很多问题。在光纤网络通信中，复用技术能够对光纤网络的带宽容量进行很好的扩展，是应用比较重要的措施。基于此，对光纤通信技术系统及其特点进行概述，分析光纤通信系统中波分复用技术的应用。

光纤通信系统；波分复用技术；应用

光纤通信具有速度快的优势，目前被广泛地应用在信息传输领域当中。但是随着其应用领域的延伸，人们逐渐发现，该种信息传输方式具有高耗能的负面影响，增加了其经济费用。为此，科研人员通过大量的科学研究，提出了波分复用技术。该种技术能够有效解决光纤耗尽问题，目前已经被逐渐应用在通信领域中。

1 光纤通信系统概述

在网络技术不断发展过程中，光纤通信网成为了重要的传输方式。而且，在发展过程中正在向着高速和大容量的方向发展。传输方式对网络的使用效果有很大的影响，传统的复用技术采用的是利用单一的光信号进行传输，这种传输方式在应用的过程中造成了光纤容量的大量浪费。这种传输方式在使用过程中认为单波长信道在应用过程中没有任何限制。

2 波分复用技术的优势

（1）波分复用技术可以充分利用光纤的低损耗波段，增加光纤的传输容量，使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。

（2）波分复用技术可以在同一根光纤中，同时传送两个或两个以上的非同步信号，有利于数字信号和模拟信号的兼容，与数据速率和调制方式无关，在线路中间可以灵活取出或加入信道。[1]

（3）对于已建光纤系统，尤其是早期铺设的芯数不多的光缆，只要原系统有功率余量，就可进一步增容，实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统作大改动，具有较强的灵活性。

（4）减少了光纤使用数量。由于光纤的数量下降，所以在建设初期的光纤费用极大地降低，有利于建设单位节约成本。另一方面，较少的光纤数量降低了后期的光纤维修和养护难度，减少了对用户的基本影响，提高了工作效率。

（5）实现了信息数据的共享，对于新增加的移动通信业务可以减少不必要的线路铺设，直接降低运作成本，同时有利于新的经济利益增长点业务的开发和研究。

3 光纤通信系统中的波分复用技术应用

3.1 光纤中传输的信号

光纤对信号进行传输的过程中，可以利用波分复用技术对各种光源信号进行同时间传输，并且完整地保存每一光信号信息，有利于以后转变为对应的电信号。这一传输方法有效地利用了大容量光纤传输的特点。

3.2 对复用器与解复用器提出的设计要求

基于系统角度分析，对复用器级解复用器的评价除了包含一般造价、可靠性之外，还必须思考：

（1）插入产生的损耗，越低会越好，每端允许的容许量最大是几个分贝。

（2）波导的宽度。当前提出的激光二极管频率具有的稳定性与重复性的宽度要求是数百埃，假如使用的光源是发光二极管，波导则需要更大的宽度。[2]

（3）波导间的串话。波导之间出现了极大变化的串话电平技术，较小的体积，良好的可靠性，不会受到设备振动与温度造成的影响，并且直接连接机器设备。

原则上任何的无源复用器都可以作为解复用器，反之也可以。可是对二者提出了不同的细节要求，需要使用的设计方法与制造技术都是不同的。在系统设计中一般对解复用器提出了较为苛刻的要求，它除了应当具有与复用器类似的低损耗之外，还需要拥有良好的波导隔离来应对不同波长，此外还要达到系统提出的串话电平方面的要求。因为在很多情况下，波导产生的波光对于检测器来讲具有一定的敏感性。

3.3 选择光源

光源使用的激光二极管或者发光二极管都存在着不足。发光二极管的不足就是具有比较宽的发射光谱。典型发光二极管发出光的波长宽度相较于激光二极管要宽。这一问题产生的后果是复用的波导仅是两个，超过这个数量则会出现较大的波导串话，也会对选择复用器与解复用器造成影响。发光二极管另一不足就是较小的功率。它的功率相当于激光二极管的10%，对传输信号距离造成了限制。对于激光二极管来说，它的波长发射与输出功率都与温度发生了关系。在设计系统的过程中需要提供稳定的温度为激光二极管，或者使系统具有余量，允许温度发生变化。

4 光纤通信系统中波分复用技术应用需要注意的问题

4.1 造价费用问题

波分复用技术在应用中需要的设备造价费用比较高，虽然对传输距离的降低节省了成本，但是却不得不对线路进行延长，其产生的价格受到了铺设光纤商家的普遍关注。未来一段期间内，设计人员应重点研究减少使用这一技术所需的费用，只有这样才能够进一步推广波分复用技术的应用。

4.2 设备产生的兼容问题

由于波分复用技术属于一种新兴起的创新技术，因此各个信息企业为了能够占有更好的市场份额从而获得高额利润，纷纷实行了科学自主研发。因为企业之间的交流合作非常少，所以在应用同种技术的过程中产生了比较大的差异，设备的对应型号也不同。未来企业应当在技术交流与合作方面积极进行加强，促进技术的普及与发展，以便可以尽量扩大应用领域。

5 结语

波分复用技术是在光纤通信的基础上经过大量的分析研究提出的一种新型技术，主要是用于解决光纤使用过程中产生的问题。虽然该技术拥有良好的技术优势，但当前还是非常缺乏该技术的实践经验。因此，在推广该技术的过程中，技术人员还需要不断地对其进行分析探究并加以改进，用实践来证明波分复用技术具有广阔的发展前景。

[1]林衡.浅析光纤通信系统中波分复用技术的应用[J].黑龙江科技信息，2014（13）：127-128.

[2]邓小青.光纤通信技术中波分复用关键技术分析[J].高性能计算发展与应用，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