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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,#,內容提要,全光網絡的關鍵器件簡介,三種典型的全光網絡之,密集波分復用（,DWDM,）光網絡,內容提要全光網絡的關鍵器件簡介,1,全光網絡的關鍵技術：,A.,光多址技術；,B.,全光交換技術；,C.,光插,/,分復用技術（,OADM,）；,D.,光交叉連接技術（,OXC,）；,E.,波長變換技術（,W-C,）；,內容回顧,全光網絡的關鍵技術：內容回顧,2,內容回顧,全光網絡的關鍵技術：,F.,信道爭奪解決技術：,G.,進入數據信號的同步技術；,H.,前端識別技術；,I.,全光信息再生技術；,J.,網絡的管理與

2、控制技術。,內容回顧 全光網絡的關鍵技術：,3,內容回顧,全光交換有哪幾種交換方式？,全光交換的,5,種方式：,空分（,SD,）光交換；,時分（,TD,）光交換；,波分（,WD,）光交換；,復用型光交換；,自由空間光交換。,內容回顧全光交換有哪幾種交換方式？全光交換的5種方式：,4,內容回顧,名詞解釋：,OADM,OXC,W-C,DWDM,Optical Add-Drop Multiplexing(-er),Optical Cross Connection(Connector),Wavelength Conversion(Converter),Dense Wavelength Division

3、,Multiplexing,內容回顧名詞解釋：Optical Add-Drop Mult,5,內容回顧,如何解決信道爭奪技術（有哪幾種方法）？,三種解決方案：,本地緩沖、偏轉迂回、波長變換,內容回顧如何解決信道爭奪技術（有哪幾種方法）？三種解決方案,6,本地緩沖,Ch.1,1,Ch.1,1,Ch.2,1,Ch.2,1,節(jié)點,1,節(jié)點,2,緩沖器,本地緩沖Ch.1,1Ch.1,1Ch.2,1Ch.2,7,偏轉迂回,Ch.1,1,Ch.1,1,Ch.2,1,Ch.2,1,節(jié)點,1,節(jié)點,2,節(jié)點,3,偏轉迂回Ch.1,1Ch.1,1Ch.2,1Ch.2,8,波長變換,Ch.1,1,Ch.1,1,C

4、h.2,2,Ch.2,1,節(jié)點,1,節(jié)點,2,波長變換Ch.1,1Ch.1,1Ch.2,2Ch.2,9,全光網絡的關鍵器件,全光網絡的關鍵器件,10,傳統(tǒng)光器件的分類,光有源器件,光源,光放大器,光檢測器,光無源器件,光耦合器,光開關,光隔離器,光衰減器,光調制器,光連接器,傳統(tǒng)光器件的分類光有源器件光源光放大器光檢測器光無源器件光耦,11,全光網絡的關鍵器件,基于,DWDM,的全光網絡的關鍵器件，除了,光源、光放大器和光探測器,外還包括以下,新型光無源器件：,1.,波分復用,/,解復用器,2.,光插,/,分復用器,3.,光交叉連接器,4.,波長變換器,5.,濾波器,全光網絡的關鍵器件基于DW

5、DM的全光網絡的關鍵器件，除了光源,12,引言：,全光網絡的四大功能,引言：,13,全光網絡的四大功能,INTERNET,使得“距離”的觀念在時間的尺度上迅速縮短；,各種通信協議,(ATM STM DWDM),使網絡服務范圍擴大；,寬帶綜合業(yè)務數字網,(B-ISDN),將成為實現信息化社會的基礎；,要實現這些都要靠光網絡,全光網絡的四大功能INTERNET使得“距離”的觀念在時間的,14,全光網絡的四大功能之一,能夠超高速、大容量載入和傳遞信息比特。,Tbit/s,級信息比特,將成為發(fā)展光網絡的起點,現有光子元器件如：,InGaAsP,直接調制帶寬受到遲豫振蕩的限制，只能達到,5Gbit/s,

6、。,采用集成化的光子源理論上為,100Gbit/s,，經濟的方案為,10-40Gbit/s,的單信道傳輸容量。,必須采用復用技術才能達到,Tbit/s,全光網絡的四大功能之一能夠超高速、大容量載入和傳遞信息比特。,15,全光網絡的四大功能之一,DWDM,是實現寬帶通信網最經濟的途徑！,關鍵器件：,1.,高速響應的,單頻光源,和,波長可調諧光源,2.,波分復用,/,解復用器,。,全光網絡的四大功能之一DWDM是實現寬帶通信網最經濟的途徑！,16,全光網絡的四大功能之二,光子網絡能夠提供用戶信息上,/,下話路與靈活的插,/,分復用。,目前的點對點光通信中，信息的上,/,下載路是通過光電轉換后，再通

7、過電子的上下路插,/,分復用器（,ADM,）完成的。,光電光的轉換過程受限于光探測器的響應度和電子回路的,RC,延遲，滿足不了超高速、超大容量光子網絡的傳輸要求。,全光網絡的四大功能之二光子網絡能夠提供用戶信息上/下話路與靈,17,全光網絡的四大功能之二,采用,光纖光柵和,AGW,復用,/,解復用器與波導開關陣列,組成的全光上,/,下話路插,/,分復用器將成為光子網絡體系的又一核心硬件。,此外，在,DWDM,中，還可以利用波長作為信道（或用戶）標識，利用（,OADM,）進行信息的靈活,ADD,、,DROP,。,全光網絡的四大功能之二采用光纖光柵和AGW復用/解復用器與波,18,全光網絡的四大功

8、能之三,能夠提供信息的快速交換與共享。,最簡單的光網絡骨干傳輸層為環(huán)形鏈狀結構。,全光網絡的四大功能之三能夠提供信息的快速交換與共享。,19,CAINONET,結構,基于,SDH,的,ATM,交換機,中國高速信息示范網,IP/SDH/DWDM,地區(qū),A,OXC,節(jié)點,A1,UAS,PSTN,ADSL,基于,SDH,的,ATM,交換機,地區(qū),B,OXC,節(jié)點,B1,Switch,AS,LAN,地區(qū),C,OXC,節(jié)點,C1,SDH,設備,ER,GER,LAN,CSR,PSTN,ATM,設備,ADM,OADM,節(jié)點,A2,OADM,節(jié)點,B3,OADM,節(jié)點,B2,OADM,節(jié)點,C2,OADM,節(jié)

9、點,C3,OADM,節(jié)點,C4,OADM,節(jié)點,A3,CSR,CSR,ATM,設備,ATM,設備,ATM,設備,ER,GER,SDH,設備,SDH,設備,ADM,Switch,LAN,LAN,CAINONET結構基于SDH的中國高速信息示范網地區(qū)AOX,20,實現,OXC,節(jié)點功能硬件結構有多種方案：,1.,基于,自由空間光交換,的,OXC,；,2.,基于,光固態(tài)器件,的,OXC,；,3.,基于,集成化的微光機電系統(tǒng),（,MEOMS,）的,OXC,。,注意：,現有的,OXC,節(jié)點功能還僅限于,波長路由,交叉連接（,WRXC,），但是,WRXC WIXC,全光網絡的四大功能之三,實現OXC節(jié)點功

10、能硬件結構有多種方案：全光網絡的四大功能之三,21,全光網絡的四大功能之四,具有高效經濟的路由選擇。,波長變換器（,W-C,）,成為重要的器件。,全光網絡的四大功能之四具有高效經濟的路由選擇。,22,四大功能綜述,我們將,詳細,介紹滿足以上四個基本功能所需的關鍵器件，他們是：,波分復用,/,解復用器；,光插,/,分復用器；,光交叉連接器；,全光波長轉換器。,四大功能綜述我們將詳細介紹滿足以上四個基本功能所需的關鍵器件,23,第三章,DWDM,光網絡,&,關鍵器件,第三章DWDM光網絡&關鍵器件,24,幾個概念,1.,波分復用（,WDM,）：,按照一定的波長間隔，把若干路經過調制的光信號通過合波

11、器（或波分復用器）合并在一起，由一根光纖傳輸。,幾個概念1.波分復用（WDM）：,25,2.,粗波分復用（,CWDM,）：,根據各路波長之間的間隔，把間隔為,200GHz,（,1.6nm),以上的復用稱為,CWDM,。,幾個概念,2.粗波分復用（CWDM）：幾個概念,26,3.,密集波分復用（,DWDM,）：,把波長間隔為,200GHz,（,1.6nm,）以下的稱為,DWDM,。,幾個概念,3.密集波分復用（DWDM）：幾個概念,27,DWDM,工作原理,DWDM,光纖傳輸系統(tǒng),O,M,U,X,O,D,M,U,X,OA,光發(fā)送,光發(fā)送,光發(fā)送,，,光接收,光接收,光接收,DWDM工作原理DWD

12、M光纖傳輸系統(tǒng)OOOA光發(fā)送光發(fā)送光發(fā),28,DWDM,工作原理,簡單描述：,（,1,）幾個不同波長的光發(fā)射機發(fā)出的光信號分別送到各自的光調制器；,（,2,）被調制后的光信號經波分復用器復用后送人單模光纖傳輸；,（,3,）傳輸一段距離（大約,40km,）后，由光放大器對信號放大、重新整形,等,處理后繼續(xù)傳輸。,（,4,）長途干線沿途各節(jié)點設有,OADM,和,OXC,用以完成與其它中心局的信號交換。,（,5,）信號傳到終端后通過解復用器將信號分開并送人相應的光接收機。,DWDM工作原理簡單描述：,29,單向與雙向,DWDM,比較兩者的優(yōu)缺點。,010109,單向與雙向DWDM比較兩者的優(yōu)缺點。,

13、30,DWDM,的關鍵技術,其關鍵技術。,010110,DWDM的關鍵技術其關鍵技術。,31,DWDM,工作原理,DWDM,工作原理的簡單描述。,010111,DWDM工作原理DWDM工作原理的簡單描述。,32,支撐,DWDM,的器件與子系統(tǒng),支撐DWDM的器件與子系統(tǒng),33,DWDM,復用器,波分復用系統(tǒng)的核心部件是,波分復用器件,。,波分復用器件可以有很多種方法來制造，常用的是：,1.,干涉膜濾光型光波分復用器；,2.,衍射光柵型光波分復用器。,尤其是,陣列波長光柵（,AWG,）,具有雙向對稱功能，復用通道不受限制。,DWDM復用器波分復用系統(tǒng)的核心部件是波分復用器件。,34,自聚焦透鏡（,Selfoc Lens,）,1,個周期（,Pitch,）,折,射,率,分,布,自聚焦透鏡（Selfoc Lens）1個周期（Pitch）,35,光纖,P/4,自聚焦透鏡,P/4,自聚焦透鏡,光纖,光纖P/4 自聚焦透鏡P/4 自聚焦透鏡光纖,36,單模光纖準直器結構,8,0,單模光纖準直器結構80,37,光纖,P/4,自聚焦透鏡,P/4,自聚焦透鏡,光纖,單模光纖準直器的應用,光纖P/4 自聚焦透鏡P/4 自聚焦透鏡光纖單模光纖準直器的,38,光波分復用器,DEM,1,2,3,4,MUX,1,2,3,4,光波分復用器DEM1234MUX1234,39,