一、波分復(fù)用器件的定義

波分復(fù)用器是波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)的核心部件，日常所說的“波分復(fù)用器”，事實上是指光波長復(fù)用器/光波長解復(fù)用器（optical wavelength multiplexer/demultiplexer，簡寫為MUX/DMUX）。在ITU-T G.671中把MUX和DMUX統(tǒng)稱為WDM器件（WDM Device）。在我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1327-2004中對WDM器件的定義為：一種波長選擇性分支器件（用于WDM傳輸系統(tǒng)），光信號根據(jù)信號的波長在兩個預(yù)設(shè)的端口間傳遞。波長（包括波分）復(fù)用器也稱為光合波器（OMU，Optical Multiplexer Unit）即具有兩個或多個輸入端口和一個輸出端口的分支器件，每個輸入端口的光波長限定在一個預(yù)選的波長范圍內(nèi)，輸出端口的光是來自輸入端口的光的復(fù)合，如下圖1(a)所示。波長(包括波分)解復(fù)用器也成為光分波器（ODU，Optical De-multiplex Unit），即一種執(zhí)行與波分復(fù)用器相反運作的器件，輸入為由兩個或多個波長范圍的光構(gòu)成的光信號，每個端口的輸出是不同的預(yù)選波長范圍的光信號，如下圖1(b)所示。

圖1：波分復(fù)用器件示意圖

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二、波分復(fù)用器件的分類及實現(xiàn)

1、分類

對于WDM器件的分類，在早期的我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，是按其制造方法給出了四大類，制造的器件各有特點，已被廣泛商用的WDM器件中；在后來的標(biāo)準(zhǔn)中又按其工作機理給出了五大類。具體匯總于下表2-1中。

表2-1：WDM器件的分類

2、實現(xiàn)

對于通路數(shù)較少時，可以直接利用上述器件來實現(xiàn)為復(fù)用器/解復(fù)用器。但對于通路數(shù)比較多時難于直接實現(xiàn)。在我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1274-2003中，介紹了160通路和80通路×10Gbit/s WDM系統(tǒng)的WDM器件的實現(xiàn)方法。C/L波段內(nèi)80波的可以通過梳狀濾波器將兩個基礎(chǔ)波長間隔為100GHz 40波復(fù)用器交織復(fù)用構(gòu)成，也可以直接采用50GHz復(fù)用器件構(gòu)成。實際應(yīng)用的1.6Tbit/s系統(tǒng)C波段和L波段是完全分開的，其中C/L波段各具有80個波長。160波系統(tǒng)再通過波分復(fù)用器或耦合器將兩個波段80波復(fù)用起來，其中C/L兩個波段各自80波。

下面首先以采用間隔100GHz的基本單位復(fù)用器和50GHz/100GHz梳狀濾波器為例，介紹160波構(gòu)成方案。1.6Tbit/s光傳輸系統(tǒng)中的波長間隔是50GHz，而傳統(tǒng)光復(fù)用器/解復(fù)用器都是100GHz，要實現(xiàn)50GHz間隔波長復(fù)用，可以采用梳狀濾波器。梳狀濾波器是一個三端子器件，兩個輸入端是兩路波長間隔均為100GHz的N波群路信號，輸出端則為波長間隔為50GHz的2N波信號。梳狀濾波器像梳子一樣將兩個群路信號復(fù)用/解復(fù)用。圖2-2(a)所示的為采用梳狀濾波器方案160波的復(fù)用和放大框圖。

圖2-2：160波復(fù)用和放大示意

如圖2-2(a)所示，采用梳狀濾波器方案，要完成C波段80波的復(fù)用，需要兩個C波段復(fù)用器（其中兩個波段波長間距為50GHz）和1個梳狀濾波器。160波的復(fù)用則需要兩個C波段復(fù)用器（其中波長間隔為50GHz）、1個C波段梳狀濾波器、兩個L波段復(fù)用器（其中波長間距為50GHz）、1個L波段梳狀濾波器以及1個C/L濾波器。160/80波復(fù)用也可以直接由間隔為50GHz的復(fù)用器件來完成。圖2-2(b)所示的是由80波復(fù)用器直接構(gòu)成來完成的160波復(fù)用（即80波直接復(fù)用方案）。

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三、波分復(fù)用器件的性能參數(shù)定義與參數(shù)值的要求

1、性能參數(shù)的定義

為了確保波分復(fù)用系統(tǒng)的性能，對波分復(fù)用器件提出了基本的要求，主要是插入損耗小，隔離度大，帶內(nèi)平坦，帶外插入損耗變化陡峭，溫度穩(wěn)定性好，復(fù)用通路數(shù)多，尺寸小等。

由YDN 120-1999給出的波分復(fù)用器件的常用指標(biāo)參數(shù)，包括插入損耗（IL）、回波損耗（RL）、反射系數(shù)（R）、工作波長范圍、偏振相關(guān)損耗（PDL）、遠端串音等，詳見下表表3-1-1；YD/T 1327-2004又給出了相鄰?fù)犯綦x度、非相鄰?fù)犯綦x度、1 dB通帶寬度、通帶平坦度、通路插入損耗均勻性、波長熱穩(wěn)定性、插入損耗熱穩(wěn)定性等參數(shù)的定義，詳見下表3-1-2，其中某些參數(shù)定義的示意分別詳見下圖3-1-1和圖3-1-2。

表3-1-1：YDN 120-1999給出的波分復(fù)用器件的指標(biāo)參數(shù)定義

表3-1-2：YD/T 1327-2004給出的波分復(fù)用器件的指標(biāo)參數(shù)定義

圖3-1-1：通帶寬度、通帶插入損耗、通帶平坦度定義示意

圖3-1-2：相鄰?fù)ǖ栏綦x度、非相鄰?fù)ǖ栏綦x度定義示意

欲更多了解上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的請進入：YDN 120；YD/T 1327

2、性能參數(shù)的值

根據(jù)波分復(fù)用系統(tǒng)的應(yīng)用不同，其WDM器件（OMU和ODU）的度量參數(shù)基本類似，但某些參數(shù)指標(biāo)值要求是不盡相同的。因此，在我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，WDM器件的傳輸性能指標(biāo)參數(shù)值的要求分別是按OMU和ODU給出的。

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事實上，WDM系統(tǒng)中使用的WDM器件的上述性能參數(shù)的定義與值是應(yīng)滿足ITU-T G.671及相關(guān)建議的要求。

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