| ;光循环器或在Mach-Zehnder结构中的光纤光栅;用集成光学技术实现的串联Mach-Zehnder结构中的干涉滤波器。前两种方式使隔离度达到最高,但需要昂贵的设备如WDM MUX/DE MUX或光循环器。Mach-Zehnder结构(用光纤光栅或光集成技术)还在开发之中,并需要进一步改进以达到所要求的隔离度。上面几种OADM都被设计成以固定的波长工作。
3.4 光放大技术
光纤放大器是建立全光通信网的核心技术之一,也是密集波分复用(DWDM)系统发展的关键要素。DWDM系统的传统基础是掺饵光纤放大器(EDFA)。光纤在1550nm窗口有一较宽的低损耗带宽,可以容纳DWDM的光信号同时在一根光纤上传输。采用这种放大器的多路传输系统可以扩展,经济合理。EDFA出现以后,迅速取代了电的信号再生放大器,大大简化了整个光传输网。但随着系统带宽需求的不断上升,EDFA也开始显示出它的局限性。由于可用的带宽只有30nm,同时又希望传输尽可能多的信道,故每个信道间的距离非常小,一般只有O.8~1.6nm,这很容易造成相邻信道间的串话。因此,实际上EDFA的带宽限制了DWDM系统的容量。最近研究表明,1590nm宽波段光纤放大器能够把DWDM系统的工作窗口扩展到1600nm以上。贝尔实验室和NH的研究化硅和饵的双波段光纤放大器。它由两个单独的子带放大器组成:传统1550nm EDFA(1530nm~1560nm);1590nm的扩展波段光纤放大器EBFA。EBFA和EDFA的结合使用,可使DWDM系统的带宽增加一倍以上(75nm),为信道提供更大的空间,从而减少甚至消除了串话。因此,1590nm EBFA对满足不断增长的高容量光纤系统的需求迈出了重要的一步。
4、全光网面临的挑战及发展前景
4.1 面临的挑战
(1)网络管理。除了基本的功能外,核心光网络的网络管理应包括光层波长路由管理、端到端性能监控、保护与恢复、疏导和资源分配策略管理。
(2)互连和互操作。ITU和光互连网论坛(OIF)正致力于互操作和互连的研究,已取得了一些进展。ITU的研究集中在开发光层内实现互操作的标准。OIF则更多的关注光层和网络其他层之间的互操作,集中进行客户层和光层之间接口定义的开发。
(3)光性能监视和测试。目前光层的性能监视和性能管理大部分还没有标准定义,但正在开发之中。
4.2 发展前景
全光网是通信网发展的目标,分两个阶段完成。第一个阶段为全光传送网,即在点对点光纤传输系统中,全程不需要任何光电转换。长距离传输完全靠光波沿光纤传播,称为发端与收端间点对点全光传输。第二个阶段为完整的全光网。在完成上述用户间全程光传送网后,有不少的信号处理、储存、交换以及多路复用/分用、进网/出网等功能都要由光子技术完成。完成端到瑞的光传输、交换和处理等功能,这是全光网发展的第二阶段,即完整的全光网。 |