一根光纖如果只通過傳輸一個波長所負載的信號帶寬是有限的,可以通過在輸入端復用進多個波長的信號光,在輸出段把各個波長信號光分別處理(解復用),以此來大大拓寬光纖通信的帶寬,即波分復用WDM。
光通訊波段的光纖傳導損耗率
在實際應用上,WDM還分為CWDM稀疏波分復用與DWDM密集波分復用。
CWDM稀疏波分復用,相鄰兩波間隔20nm, 按常用的C波段計算,大致一次最多復用2個波長通道,按整個通訊波段計算,最多可復用16個通道。CWDM稀疏波分復用對激光器的要求低,無需控溫冷卻,組網(wǎng)相對經(jīng)濟。
如果架構(gòu)遠距離傳輸?shù)墓饫w波分復用系統(tǒng),考慮到光纖的傳輸損耗,一般只考慮采用傳導損耗率低的C band 和L band(衰減一般在0.2dB/km);工程標準相鄰兩波間隔25GHz(如果信號通道壓力不高的話,也可選擇50GHz,100GHz信道間隔); 按波長間隔計算25GHz頻率差大致折合20pm波長差,工程上常用的C波段最多容納160個波長通道,擴展C波段最多可容納192個通道。同樣的頻段,大致DWDM密集波分復用比CWDM稀疏波分復用在光通道數(shù)上可增加近百倍,DWDM組網(wǎng)用DFB激光需要控溫制冷以穩(wěn)定輸出波長,在組網(wǎng)成本上會比CWDM增加30%,但鑒于可容納通道數(shù)有近百倍的提升,無疑在性能和性價比上,DWDM均遠超CWDM。
對于密集波分復用DWDM而言,信號通道相鄰間隔近了,對于防止各個信號通道之間產(chǎn)生串擾以及保證每個信號通道的工作穩(wěn)定性就變得至關重要。而常備DWDM檢測設備給DWDM的研發(fā),生產(chǎn),維護與品質(zhì)管理是至關重要的。
常規(guī)的檢測可能包含以下一些項目,比如:
1. 收發(fā)端檢測:平均發(fā)送功率,中心波長,邊模抑制比,-20dB帶寬,輸出抖動和抖動容限與抖動傳遞;接收靈敏度,接收過載點,眼圖特性,消光比等。
2. 光放大器測試:放大器增益,輸入/輸出光功率范圍,放大器增益平坦度
3. 監(jiān)控信道光譜特性:波長,帶寬,最大邊模抑制比等
接下來就介紹兩個廠家的幾款服務于DWDM密集波分復用系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn),器件檢測的設備。
一、干涉儀式激光多波長計(美國Bristol Instruments公司)
基于邁克爾干涉儀式的激光多波長計有以下的特色:
1. 高精度:相對于25GHz的通道間隔約20pm而言,測試絕對準確度即使是入門級別B款也可以達到+ 1pm;
2. 測試速度快:438款可達10Hz, ; 828款可達1000Hz;
3. 比起OSA使用簡便很多,價格便宜很多。
828A激光多波長計
多通道檢測軟件顯示界面
邊模抑制比檢測界面
激光多波長計選型表
型號 | 438A | 438B | 828A | 828B |
波長范圍 | 1270-1680nm | 1250-1650nm |
絕對測量精度 | 0.3pm&1550nm | 1pm&1550nm | 0.3pm&1550nm | 1pm&1550nm |
同時檢測通道數(shù) | 最多1000個 DWDM通道 |
測量速率 | 10Hz | 1000Hz |
靈敏度 | -40dBm:1270-1600nm:單信道 30dB:總功率下:多信道 | -25dBm(3μW):1KHz -40dBm(0.1μW):100Hz |
功率閾值 | +10dBm飽和閾值 +18dBm損傷閾值 |
設備可廣泛應用于:
● 可調(diào)諧激光器的研發(fā)與生產(chǎn);
● DWDM 研發(fā)與生產(chǎn);
● 無源器件測試;
● 光收發(fā)器測試;
● 光纖波長損失特性分析。
二、可調(diào)諧光源與光功率計--日本Santec公司
日本Santec公司是光通信測試設備研發(fā)與生產(chǎn)的上市公司。在DWDM測試設備上,有如下的一些設備。
1. 可調(diào)諧激光器 用于DWDM器件的研發(fā)與檢測,按應用而言,有三個系列的設備
- WSL-110系列經(jīng)濟款:覆蓋常用的C,L band,可調(diào)波長
-TSL-570系列通用款:涵蓋全頻段,可連續(xù)掃頻,高波長與功率穩(wěn)定度
-TSL770系列旗艦款:針對CL和SCL波段更高性能,可連續(xù)掃頻
WSL-110可調(diào)諧激光器
型號 | WSL-110-C | WSL-110L |
波長范圍 | 1527-1566nm | 1568-1609nm |
頻率分辨率 | 100MHz |
精調(diào) | 1MHz |
線寬 | <100kHz |
輸出功率 | 9.5-15.5dBm | 8.5-14.5dBm |
TSL系列連續(xù)掃頻激光器涵蓋頻段圖
TSL-570配合MPM多通道功率計做DWDM器件測試
TSL-770連續(xù)掃頻激光器
MPM-210多端口光功率計