WDM/DWDM技術,什么是WDM/DWDM技術
波分復用(WDM)是將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發送端經復用器(亦稱合波器，Multiplexer)匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進行傳輸的技術;在接收端，經解復用器(亦稱分波器或稱去復用器，Demultiplexer)將各種波長的光載波分離，然后由光接收機作進一步處理以恢復原信號。這種在同一根光纖中同時傳輸兩個或眾多不同波長光信號的技術,稱為波分復用。
【資料圖】
WDM本質上是光域上的頻分復用FDM技術。每個波長通路通過頻域的分割實現，每個波長通路占用一段光纖的帶寬。WDM系統采用的波長都是不同的，也就是特定標準波長，為了區別于SDH系統普通波長，有時又稱為彩色光接口，而稱普通光系統的光接口為"白色光口"或"白光口"。
通信系統的設計不同，每個波長之間的間隔寬度也有不同。按照通道間隔的不同，WDM可以細分為CWDM(稀疏波分復用)和DWDM(密集波分復用)。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信道間隔從0.2nm 到1.2nm，所以相對于DWDM，CWDM稱為稀疏波分復用技術。
DWDM簡介
要了解DWDM以前，我們先由認識WDM是什么開始。WDM(Wavelength-Division Multi- plexing，多工分波器)是個能將一個(組)波長分成許多個波長的分波器，而所謂的分波器就如同大家所熟知的三棱鏡一樣，它可以把射入棱鏡的白光(一組波長)分成七色光(七種波長)。在最早的光通迅中，一條光纖僅設計給一個特定波長的光傳遞，由于WDM技術的開發，使一條光纖可以由傳遞一個訊號變成傳遞多個訊號，在相同的鋪設成本下，將光纖的使用率提高數倍，故WDM的觀念在光纖用于通迅后不久便被提出。但是經WDM分波之后，每個波段分到的能量都太小，完全無法用于光纖訊號傳送。直到1994年，可適用于WDM的放大器摻鉺放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA)成功商用化之后，WDM的使用才被業界注意。由于WDM實現了技術的提升，一個WDM可將一個光源分出越來越多的波長(或稱信道，channels)，所以為了區別起見，能分出較少波長者稱作CWDM(Coarse WDM)，分出波長密度較高者稱作DWDM(Dense WDM)。
DWDM元件
DWDM就如同字面上的意思一樣，是一個分出波長密度相對WDM較高的多工分波器，當前在光通迅界常用的DWDM大多是在1530～1565nm的波段中，分出32個或更多的波長。在當前市售的DWDM中，阿爾卡特(Alcatel)已推出能分出256信道的DWDM，朗訊(Lucent)所屬的貝爾實驗室也已經研發出1022信道的DWDM。
能將光以數個波長分出的元件就是DWDM元件，當前實現DWDM的方式有三種，分別是：薄膜濾光片(Thin Film Filter，TFF)、光纖波導(Array WaveGuide，AWG)、以及光纖光柵(Fiber Bragg Gratting，FBG)。根據富士總研2000年的調查，目前DWDM濾波元件市場中，三種技術的元件銷售數量比重分別為：TFF 96%、FBG 3%和AWG 1%。但若以DWDM濾波模塊市場來說，三種技術銷售數量比重分別為：TFF 86%、FBG 6%和AWG 8%。雖然從銷售比重上可看出采TFF實現方式的DWDM是當前市場的主流產品，不過由于TFF在規格進一步提升上有一定的困難，所以AWG及FBG實現方式也越來越受市場重視。
TFF的原理是采鍍膜的方式，以氣相沉積的原理，將所需膜層一層層鍍在薄平板玻璃(如Ohara WMS-02)上，當光線通過不同種的濾波片后，不同的波長便被分別濾出，達到分波的效果。以此種實現方式生產的DWDM對環境的要求較小，因此易于投入商用化;不過在信道數目的提升上，TTF則因膜層數的等比增加而不易實現，所以TFF常用于16信道以下的DWDM實現。
AWG是在矽晶圓上沉積二氧化矽膜層，續以微影制程及反應式離子蝕刻法定義出數組波導，最后加上保護層即可制成;AWG原理是利用波導的物理特性將不同波長的波分出，這種技術能一次分出較多信道，不過波導易受溫度等環境的影響，在大量商業化前需較好的絕熱封裝，這也是光纖波導最困難的技術障礙。
FBG是以紫外線照射光纖，使光纖絲中的部分材質變化成近似布拉格繞射光柵，利用光學繞射的特性將不同波長的波分出;FBG雖為以上三種制成方法中技術中成本最低、光學色散損失最小、也是大部分業者在技術上有機會切入的制程，但因實現方式的技術專利權屬于加拿大UTC與CRC兩家公司所有，廠商須花費60萬美金取得授權，且量產后每個元件還需給付售價2.5%的權利金，因此目前廠商對開發光纖光柵技術并不積極。
DWDM系統
DWDM系統一般包含兩類：一類是DWDM分波前后所須的元件，如EDFA、Mux/DeMux(Multiplexer/DeMultiplexer，合波/分波多工器)便屬此類;一類是DWDM的應用，如OADM(Optical Add/Drop Multiplexer，光塞取多工器)、OXC(Optical Cross Connects，光交換鏈接器)。
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