光分插復用(OADM), OADM主要參數(shù)有哪些?
目錄
(資料圖)
1 OADM的物理模型
2 網(wǎng)絡設計對OADM的要求
3 OADM 中的主要參數(shù)
4 OADM節(jié)點技術分類和比較
OADM是波分復用(WDM)光網(wǎng)絡的關鍵器件之一，其功能是從傳輸光路中有選擇地上下本地接收和發(fā)送某些波長信道，同時不影響其它波長信道的傳輸。也就是說，OADM在光域內實現(xiàn)了傳統(tǒng)的SDH(電同步數(shù)字層次結構)分插復用器在時域內完成的功能，而且具有透明性，可以處理任何格式和速率的信號，這一點比電ADM更優(yōu)越。
鑒于OADM在骨干網(wǎng)節(jié)點及本地接入中的重要作用，國內外各大學、公司和團體都展開了比較深入的研究，有力的推動了OADM商業(yè)化進程。美國于1994年開始的MONET計劃，包含基于聲光可調諧濾波器結構的8波長通道OADM節(jié)點的研究。歐盟于1995年開始的ACTS計劃中有COBNET(聯(lián)合光干線通信網(wǎng))和METON(光城域通信網(wǎng))兩個項目都與OADM有關，該計劃對OADM器件進行了廣泛而深入的研究。
從商業(yè)化程度來看，目前Lucent公司已經(jīng)研制出40×10Gb/s帶有完善網(wǎng)絡接口的OADM節(jié)點，并成功推向市場。其它如Alcatel，Siemens，NEC等公司也都有成熟產(chǎn)品推出。目前國內對OAMD的研究也取得了很大進展，在863-300項目“中國高速信息示范網(wǎng)”中，大唐、武郵、中興分別完成了8路波長，任意上下的OADM節(jié)點，具有完善的網(wǎng)絡管理接口，可根據(jù)網(wǎng)絡需求，對OADM進行靈活配置。
OADM的物理模型
一般的OADM節(jié)點可以用四端口模型來表示，基本功能包括三種：下路需要的波長信道，復用進上路信號，使其它波長信道盡量不受影響地通過。OADM具體的工作過程如下：從線路來的WDM信號包含N個波長信道，進入OADM的“Main Input”端，根據(jù)業(yè)務需求，從N個波長信道中，有選擇性地從下路端(Drop)輸出所需的波長信道，相應地從上路端(Add)輸入所需的波長信道。而其它與本地無關的波長信道就直接通過OADM，和上路波長信道復用在一起后，從OADM的線路輸出端(Main Output)輸出。
網(wǎng)絡設計對OADM的要求
根據(jù)不同的組網(wǎng)設計、業(yè)務需求情況和資源配置，光網(wǎng)絡對用于其中的OADM節(jié)點有一定的要求，主要集中在性能要求上，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：重構性、可擴展性、透明性以及多通道處理能力。
此外，引入OADM對網(wǎng)絡管理有利有弊。盡管OADM允許光信道的靈活管理，但其靈活性不是完全不受約束的，OADM帶來的信號惡化需要認真考慮。在網(wǎng)絡目標與OADM的光性能上存在一個技術選擇的平衡點。
OADM 中的主要參數(shù)
主要參數(shù)有：信道間隔、信道帶寬、中心波長、信道隔離度、波長溫度穩(wěn)定度、信道差損均勻性。
OADM節(jié)點技術分類和比較
OADM節(jié)點的核心器件是光濾波器件，由濾波器件選擇要上/下路的波長，實現(xiàn)波長路由。目前應用于OADM中的比較成熟的濾波器有聲光可調諧濾波器、體光柵、陣列波導光柵(AWG)、光纖布拉格光柵(FBG)、多層介質膜等。
根據(jù)可實現(xiàn)上下波長的靈活性，OADM可分為固定波長OADM、半可重構OADM和完全可重構OADM。從實際應用上看固定波長OADM和半可重構OADM已可以應用于系統(tǒng)中，而在大型網(wǎng)絡節(jié)點中可以上下任意波長信道的完全可重構OADM實現(xiàn)起來還有一定難度。
從OADM實現(xiàn)的具體形式來看，主要包括分波合波器加光開關陣列及光纖光柵加光開關兩大類。
1)分波合波器加光開關陣列
這種結構的波長路由采用分波合波器，OADM的直通與上下的切換由光開關或光開關陣列來實現(xiàn)。這種結構的支路與群路間的串擾由光開關決定，波長間串擾由分波合波器決定。由于分波合波器的損耗一般都比較大，所以這種結構的主要不足是插損較大。目前分波合波器多采用體光柵、多層介質膜和陣列波導光柵等器件。從物理上看分波器反過來用就成為合波器，當然在實際設計上分波器與合波器的考慮還是略有不同的,下面從構成分波器的角度對這三種器件分別加以簡要介紹。
多層介質膜
多個FP腔級聯(lián)構成多層介質膜，根據(jù)每個FP腔的透過波長不同來實現(xiàn)解復用功能，這是多層介質膜的工作原理。其優(yōu)點是頂帶平坦，波長響應尖銳，溫度穩(wěn)定性好，損耗低，對信號的偏振性不敏感，在商用系統(tǒng)中廣泛應用。但由于它要通過透鏡與光纖相連，因而光纖耦合需要精確校準，另外其穩(wěn)定性也受到環(huán)境溫度的影響，因此在生產(chǎn)與復制過程中難以保證通帶中心波長的精確控制。
體光柵
體光柵屬于角色散型器件。衍射光柵在玻璃襯底上沉積環(huán)氧樹脂，在其上制造光柵線，構成反射型閃耀光柵。入射光照射到光柵上后，由于光柵的角色散作用，不同波長的光以不同角度反射，然后經(jīng)透鏡匯聚到不同的輸出光纖，從而完成波長選擇作用。由于體光柵是體型裝置，不易制造，價格昂貴。
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