DWDM傳輸系統(tǒng)原理與測試

第一章 DWDM的發(fā)展與起源 1                   
 1.1 WDM的產(chǎn)生是滿足社會(huì)需求的結(jié)果 1                   
 1.2 DWDM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 2                   
 1.2.1 國際動(dòng)態(tài) 3                   
 1.2.2 國內(nèi)的進(jìn)展 5                   
 1.3 DWDM的主要技術(shù)問題與解決 6                   
 1.3.1 光放大技術(shù) 6                   
 1.3.2 克服色散的技術(shù) 8                   
 1.3.3 光合波與分波技術(shù) 9                   
 1.3.4 節(jié)點(diǎn)技術(shù) 10                   
 1.3.5 網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 11                   
 1.4 DWDM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 11                   
 1.4.1 未來WDM光通信網(wǎng)的邏輯分層 11                  
 1.4.2 濟(jì)南—青島DWDM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 12                   
                   
 第二章 DWDM的工作原理 15                   
 2.1 工作原理 15                   
 1.2.1 WDM的技術(shù)原理 15                   
 1.2.2 WDM與DWDM 16                   
 2.2 工作方式 17                   
 2.2.1 雙纖單向傳輸 17                   
 2.2.2 光纖雙向傳輸 18                   
 2.2.3 光分出和插入傳輸 19                   
 2.3 密集型波分復(fù)用系統(tǒng)的光纖選型 19                   
 2.4 光纖的非線性效應(yīng)及解決 21                   
 2.4.1 受激散射 22                   
 2.4.2 克爾效應(yīng) 23                   
                   
 第三章 DWDM系統(tǒng)的組成網(wǎng)元 25                   
 3.1 光源 25                   
 3.1.1 激光器的調(diào)制方式 25                   
 3.1.2 激光器的波長的穩(wěn)定與控制 27                   
 3.2 光波長轉(zhuǎn)換器(OTU) 28                   
 3.2.1 工作原理 29                   
 3.2.2 OTU的應(yīng)用 29                   
 3.3 光放大器(OA) 30                   
 3.3.1 摻餌光纖放大器(EDFA)的工作原理 31                  
 3.3.2 EDFA的應(yīng)用 34                   
 3.3.3 EDFA增益的平坦性 35                   
 3.3.4 EDFA的增益競爭 36                   
 3.4 光復(fù)用器和光解復(fù)用器 37                   
 3.4.1 光柵型波分復(fù)用器 37                   
 3.4.2 介質(zhì)薄膜型波分復(fù)用器 38                   
 3.4.3 熔錐型波分復(fù)用器 39                   
 3.4.4 集成光波導(dǎo)波分復(fù)用器 39                   
                   
 第四章 DWDM光傳輸系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用 42                   
 4.1 ITU-T有關(guān)WDM系統(tǒng)的建議 42                   
 4.2 系統(tǒng)應(yīng)用與代碼 42                   
 4.2.1 無在線光放大器的情況 43                   
 4.2.2 有在線光放大器 44                   
 4.3 參數(shù)定義與規(guī)范 44                   
 4.3.1 中心頻率和波長 44                   
 4.3.2 中心頻率偏差 45                   
 4.3.3 光通道色散 45                   
 4.4 技術(shù)規(guī)范 46                   
 4.4.1 部科技季對發(fā)展WDM光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建議 46                   
 4.4.2 8×2.5Gbit/s WDM系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 47                   
                   
 第五章 DWDM系統(tǒng)的網(wǎng)元級(jí)測試 58                   
 5.1 集成式發(fā)送機(jī)測試 58                  
 5.1.1 平均發(fā)送光功率 58                   
 5.1.2 消光比 59                   
 5.1.3 最小邊模抑制比 59                   
 5.1.4 中心頻率與偏離 60                   
 5.1.5 最大-20dB帶寬 60                   
 5.1.6 發(fā)送信號(hào)波形 61                   
 5.2 集成式接收機(jī)測試 62                   
 5.2.1 接收機(jī)靈敏度 62                   
 5.2.2 接收機(jī)過戴光功率 63                   
 5.2.3 接收機(jī)的最大反射系數(shù) 63                   
 5.3 波長轉(zhuǎn)換器OTU的測試 64                   
 5.3.1 中心頻率與偏離 64                  
 5.3.2 平均發(fā)送光功率 64                   
 5.3.3 消光比 65                   
 5.3.4 發(fā)送信號(hào)波形 65                   
 5.3.5 最小邊模抑制比 66                   
 5.3.6 最大-20dB帶寬 66                   
 5.3.7 光接收靈敏度 66                   
 5.3.8 最小過載光功率 67                   
 5.3.9 輸入波長范圍 67                   
 5.3.10 接收機(jī)的最大反射系數(shù) 67                   
 5.3.11 輸入抖動(dòng)容限 68                   
 5.3.12 抖動(dòng)轉(zhuǎn)移特性 68                   
 5.4 合波器(OMU) 69                  
 5.4.1 插入損耗以及各通路插入損耗的最大差異. 插入損耗偏差 69                   
 5.4.2 極化相關(guān)損耗 70                   
 5.4.3 光反射系數(shù) 71                   
 5.5 分波器 71                   
 5.5.1 插入損耗以及各通路插入損耗的最大差異. 插入損耗偏差 72                   
 5.5.2 極化相關(guān)損耗 73                   
 5.5.3 信道之間的隔離度與串?dāng)_ 74                   
 5.5.4 分波器的通帶特性 75                   
 5.5.5 中心波長與偏差 75                   
 5.5.6 光反射系數(shù) 76                   
 5.6 光放大器 76                   
 5.6.1 放大器的增益曲線 76                   
 5.6.2 飽和輸出功率 77                   
 5.6.3 光放大器工作帶寬 77                   
 5.6.4 在專用測試平臺(tái)上測試放大器的光功率輸入范圍. 輸出范圍及小信號(hào)增益平坦度 78                   
 5.6.5 光放大器的反射系數(shù) 79                   
 5.6.6 噪聲系數(shù) 79                   
 5.7 光監(jiān)控信道單元 80                   
 5.7.1 光監(jiān)控通路波長測試 80                   
 5.7.2 光監(jiān)控通道的光譜特性 80                   
 5.7.3 光監(jiān)控通道的發(fā)送光功率 80                   
 5.7.4 接收機(jī)靈敏度和過載功率 81                   
                   
 第六章 DWDM系統(tǒng)測試 82                  
 6.1 傳輸性能測試 82                   
 6.1.1 系統(tǒng)誤碼率(BER)特性的測試 82                   
 6.1.2 系統(tǒng)的抖動(dòng)和漂移特性 84                   
 6.1.3 系統(tǒng)各通道間的隔離度測試 89                   
 6.2 主光通道測試 90                   
 6.2.1 MPI-S點(diǎn)每通道輸出功率 90                   
 6.2.2 MPI-S點(diǎn)總發(fā)送功率 90                   
 6.2.3 MPI-S點(diǎn)每通路信噪比 91                   
 6.2.4 MPI-S點(diǎn)最大通路功率差 92                   
 6.2.5 光通道化價(jià) 92                   
 6.2.6 MPI-R點(diǎn)每通道輸入功率 94                   
 6.2.7 MPI-R點(diǎn)總輸入功率 95                  
 6.2.8 MPI-R點(diǎn)每通路光信噪比的測量 95                   
 6.2.9 MPI-R點(diǎn)最大通道功率差 96                   
 6.2.10 光通道增益平坦度 96                   
 6.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性能 97                   
 6.3.1 系統(tǒng)信道增減對光信噪比(OSNR)的影響 97                   
 6.3.2 系統(tǒng)誤碼率(BER)與光信噪比的關(guān)系 97                   
 6.3.3 系統(tǒng)信道增減對誤碼率的影響 98                   
 6.3.4 OA輸出的每信道功率及增減信道的影響 98                   
 6.4 系統(tǒng)的輔助功能 98                   
 6.4.1 光放大器的狀態(tài)對監(jiān)控信道的影響 98                   
 6.4.2 公務(wù)系統(tǒng)的功能與性能測試 99                   
 6.4.3 激光器自動(dòng)關(guān)閉與恢復(fù)的測試 100                  
 6.5 網(wǎng)管功能的檢查 100                   
 6.5.1 故障管理 100                   
 6.5.2 基本物理量(性能)管理 102                   
 6.5.3 配置管理 103                   
 6.5.4 激光器狀態(tài)(ON/OFF)管理 104                   
 6.5.5 安全管理 104                   
 6.5.6 用戶網(wǎng)元管理(工作站)界面顯示 104                   
                   
 第七章 DWDM系統(tǒng)測試結(jié)果舉例 106                   
 7.1 光轉(zhuǎn)發(fā)器測試 106                   
 7.1.1 收光特性 106                   
 7.1.2 發(fā)送信號(hào)的中心波長 107                   
 7.1.3 發(fā)送信號(hào)的光譜特性. 平均發(fā)送光功率和最小消化比 108                   
 7.2 與光監(jiān)控通道相關(guān)的測試 109                   
 7.2.1 光監(jiān)控通道和主光通道的合波. 分波測試 109                   
 7.2.2 光監(jiān)控信道(OCS)的發(fā)光功率. 接收靈敏度. 最小過載光功率 110                   
 7.3 波分復(fù)用合波. 分波特性 111                   
 7.3.1 衰減特性測試 111                   
 7.3.2 極化相關(guān)損耗 113                   
 7.3.3 分波器的中心波長與編差 113                   
 7.3.4 分波器的通帶特性 114                   
 7.4 光通道傳輸特性 114                   
 7.4.1 8通道合波器輸出測試 115                   
 7.4.2 光功放增益特性 116                  
 7.4.3 2∶1合波器輸出 117                   
 7.4.4 光線放增益特性 117                   
 7.4.5 1∶2分波器輸入端 120                   
 7.4.6 光預(yù)放增益特性 120                   
 7.4.7 光通道選擇器輸出 121                   
 7.4.8 光通道增益平坦度 122                   
                   
 第八章 多波長計(jì)和光譜分析儀簡介 123                   
 8.1 多波長計(jì)和光譜分析儀的工作原理 123                   
 8.2 WWG公司的高級(jí)測試儀OSA-155 125                   
 8.2.1 公司簡介 125                   
 8.2.2 先進(jìn)的波分復(fù)用分析儀OSA-155 126                   
 8.2.3 OSA-155的技術(shù)指標(biāo) 131                   
 8.3 HP公司的先進(jìn)儀表 133                   
 8.3.1 HP86120A/B/C多波長計(jì) 133                   
 8.3.2 HP86140A光譜分析儀 142                   
                   
                   
 附錄一 常用縮略語 147                   
                   
                   
 附錄二 常用術(shù)語 152