光分插复用器

光分插复用器是WDM全光通信网的核心设备之一，涉及网络传输能力、组网方式以及关键特性等。具有光分插复用和光交叉互连功能的光网络是实现全光网络的两个关键技术。光纤通信网络中引入OADM之后，使光纤通信网可以方便灵活地实现波长的上／下路由；使网络具有动态重构和自愈功能；如采用具有波长交换能力的模块，可实现开放式网络结构，使网络具有波长兼容性和业务透明性；也可实现对网络的性能监测。

1.OADM的结构与组成

OADM系统的结构如图9.9.1所示。由图9.9.1可知OADM系统组成可概述如下。

图9.9.1　OADM系统的结构示意图

①上下路单元：完成OADM的核心上下路功能，并能对输入或输出信号进行监控。

②功率均衡单元：对节点输出各波长信号的功率进行控制和检测，使其保持良好的功率平坦度。

③分合波器：完成对输入信号的解复用和输出信号的复用（分为部分和全部复用／解复用）。光放大器：提供对节点设备损耗和光纤线路损耗的增益补偿。

④APS／OSC／OTU等其他节点单元：完成保护倒换监控信息传递、光接口变换等节点必需的功能。

2.OADM节点的基本工作过程、面临的技术问题及其基本要求

由图9.9.2可知，OADM节点的基本工作过程大致如下：

图9.9.2　OADM节点的基本结构图

①首先提取监测信道信息；

②然后对复用信号进行分波；

③再利用光开关按要求进行波长的上／下路及其他配置；

④它能够做到使每个波长均可透明地在OADM设备中直通和分插复用；

⑤各信号经过功率控制模块进行功率均衡；

⑥最后复用器合波以及光放大器放大后，再加入监测信号；

⑦实现支路信号的全光分插复用；

⑧此外，节点前后还配有保护倒换模块以实现自愈。

同时，OADM节点面临如下问题：

①开放性与兼容性；

②利用OADM构成WDM环形自愈网；

③光监测通道的建立与网络管理；

④对传输特性的影响，主要考虑波长信道的增加所带来的信道间串扰、环路泄漏、信道间功率均衡以及环路自激等问题。

另外，对OADM基本要求如下：

①低插入损耗；

②高信道隔离度；

③对环境温度变化和偏振的不灵敏性；

④允许信号源波长在一定范围内漂移和抖动；

⑤上／下话路过程中要保证各信道间的功率的基本一致；

⑥操作简单；

⑦性价比高。

3.OADM分类

OADM根据光波长复用／解复用方式的不同原理可分为：利用光纤Bragg光栅原理的OADM；利用色散原理的OADM；利用AWG原理的OADM；利用干涉滤光片的OADM；利用声光可调滤波器的OADM。

另外，OADM还可按照波长配置能力把OADM节点结构分为固定波长的OADM和可配置波长的OADM。对于固定波长OADM，其分插复用的波长在组网时确定，不能再配置，具有成本低、容易升级已有的DWDM设备等优点，同时具有分插波长一经确定，不可改变，无法满足光网络的动态路由选择要求，并且分插波长数少，一般少于4个等缺点。因而固定波长的OADM仅仅适合于业务量小的DWDM系统或以功能模块形式在现有DWDM中配置或升级。而对于可配置波长OADM，其分插复用的波长可根据网络需要动态配置，具备分插波长可以动态配置，组网灵活，分插的波长数多等优点，同时具有成本较高，无法从已有的DWDM设备直接升级等缺点，适合用于业务量大的DWDM系统、DWMD光网络。