密集波分复用系统无源器件技术及其发展趋势

光器件技术的迅速发展，推动了密集波分复用(DWDM)系统的广泛应用，使得光纤通信系统容量急剧增长．文章综述了几种关键无源器件技术的进展情况、性能比较以及它们在未来光网络中的重要性，进一步探讨了相关无源器件技术的发展趋势。     

探究波分复用无源光网络核心技术

现在无源光网络(PON)是解决接入网最后的关键技术,也是实现FTTX最具有新引力的技术手段。"无源"就是说ODN中没有任何一个有源的电子器件和电子电源,完全都是由光分路器(Splitter)等无源器件所构成的。所以,他的管理维护的投入资金比较少,这是PON在接入网发展过程中比较具有优势的一个方面。按照信号分配方式对PON进行分来可以分成功率分割型无源光网络(PSPON)以及波分复用型无源光网络     

超密集波分复用无源光网络技术

超密集波分复用光接入网(UDWDM-PON)方案可以在C波段密排1 000个下行波长和1 000个上行波长,支持1 000个用户。每个用户独立使用一对波长,可实现速率千兆并具有速率万兆的潜力。使用分光器兼容现有光分配网,采用数字相干通信技术,功率预算将可超过43 dB。UDWDM-PON在用户带宽保证、容量汇聚能力、网络覆盖范围等方面发展潜力明显。     

波分复用无源光网络的机遇与挑战

本文主要概述了波分复用无源光网络拥有的机遇,面临的挑战及目前已发展的各种技术。首先分析了WDM-PON在下一代光接入网中可能拥有的机遇,阐明了目前WDM-PON所面临的挑战,并从ONU端光源无色化和OLT端光源中心化两方面讨论了为降低WDM-PON成本国际上目前发展的各种技术手段,并比较了各种技术的优缺点。     

无源光网络的初步升级方案

利用 13 10nm/ 15 5 0nm粗波分复用器 (CWDM)与 15 5 0nm光纤型带内耦合器 (OFIBC) ,提出了无源光网络(PON)的初步升级方案 ,CWDM与OFIBC复用器大的通带间隔与温度不敏感性保证了可以采用现行的无制冷的F P腔激光器 ,实验表明根据OFIBC的通带 ,选择激光器中心波长 ,系统可以达到具有较小的功率损耗与串扰。     

波分复用无源光网络系统方案研究

介绍了波分复用无源光网络的原理，比较了功率分割无源光网络和波分复用无源光网络的特点。介绍了波分复用无源光网络系统方案，并分析了其优缺点，提出了波分复用无源光网络的升级方案。     

基于WDM技术的无源光网络

WDM技术目前在骨干网域网中得到了广泛的应用，随着用户带宽的日益增长，如何在接入网中引入WDM技术，引起了人们的广泛关注。本章讨论了基于WDM技术在无源光网络中的关键问题以及IP业务在WDM-PON中的接入方案。     

波分复用无源光网络中用户随机接入的性能估计

本文提出了在波分复用无源光网络（VDMPON）中,用户接入采用随接入的新方式,分析了网络性能。同时,为了改善随机网络的网络性能,首次提出了跳波长随机接入的方法。通过文中的数值结果可以看出,网络负载,特别是网络时延特性的改善非常明显。     

下一代无源光网络技术

随着时分复用无源光网络（TDM-PON）,宽带无源光网络（BPON）,以太网无源光网络（EPON）,千兆比特无源光网络技术（GPON）的日渐成熟和逐步被采用,如何定位下一代无源光网络（PON）技术的发展方向已是国内外关注的焦点课题。因此,在结合国际新兴的10千兆比特无源光网络（10G EPON）,波分复用无源光网络（WDM-PON）,波分复用/时分复用混合无源光网络（WDM/TDM混合PON）,长距离无源光网络（Long-reach PON）以及无源光网络/光纤射频系统会聚（PON/ROF）等技术的基础上讨论下一代PON技术的发展趋势,重点分析了这些技术的可行性和所存在的优缺点,并在文章最后给了作者的总结性概括。     

超密集波分复用无源光网络的研究进展

超密集波分复用无源光网络凭借其信道间隔仅为几个GHz、功率预算高达几十dB等优越性能,可以实现用户数目和传输容量的大幅提升.从频谱效率提高、相干接收机简化、光子集成器件应用、数字信号处理优化等关键研究方向出发,简述了国内外关于超密集波分复用无源光网络相关研究的最新进展情况,探讨了其未来可能的研究方向和发展趋势.     

面向未来的下一代超密集波分复用无源光网络研究

宽带是当今世界经济发展的重要推动力,而无源光网络则是宽带接入技术发展的主要方向。凭借技术上的优势,超密集波分复用无源光网络技术（UDWDM-PON）成为未来无源光网络的长期演进目标。本文分析了UDWDM-PON面临的机遇和挑战,讨论了国内外研究现状以及相关的标准化情况,并对UDWDM-PON的关键技术问题进行了分析和研究。     

正交频分复用无源光网络

认为当采用低频段的射频资源时,色散导致的双边带功率衰落对正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)的影响很小。基于时分复用(TDM)架构的OFDMPON,充分利用正交频分复用(OFDM)技术的优势与TDM架构的无色性,与现有的以太网无源光网络(EPON)、千兆比无源光网络(GPON)兼容性高,是解决上行无色性传输的最优方案。基于OFDM的时波分复用无源光网络(TWDM-PON)充分利用了OFDM调制优势,用来提升单载波容量,在不改变TWDM-PON系统结构情况下,实现100 Gbit/s的高速接入,是未来无源光网络的重要候选方案。     

时分复用无源光网络传输技术

本文首先对无源光网络传输技术进行了综合分析比较，得出时分复用无源光网络传输技术是当前窄带业务接入和今后的宽带业务接入的发展方向。然后介绍了时分复用无源光网络的基本原理、特点和其中的关键技术以及本院研制开发的窄带无源光网络灵活接入设备。     

一种基于波分复用的光控波束合成网络

提出了一种基于波分复用光控波束合成网络,其核心是采用了由波分复用器、可调衰减器和光反射镜构成的光延时模块,通过光反射镜的光程调节获得通道之间的延时。根据该方案制作了18 GHz工作频率下,波束指向为0°和-45°的两个16通道光延时模块。测试结果表明,模块的相位精度达到了±15°,幅度一致性优于±0.1 dB,仿真方向图显示了较高的波束指向精度。     

基于光波分复用网络的分布式多目标定位系统

该文研究了基于光波分复用网络的分布式多目标定位系统,引入混沌光电振荡器实现宽带正交波形产生,引入光波分复用网络将分布式发射和接收单元的宽带信号传输回中心站进行信号处理,基于TOA (Time Of Arrival, 到达时间)定位方法实现对多目标的精确定位。多个光载波在中心站产生,中心站的资源可支撑复杂的高精度目标定位算法,远端发射和接收单元结构简单。进行了原理验证实验,构建了2个发射机、2个接收机的实验定位系统,基于混沌光电振荡器产生了频率范围为3.1～10.6 GHz的正交混沌波形。实现了对2个目标的2维定位,最大误差为7.09 cm,并对系统架构的可重构性进行了实验验证。      

光纤参量放大器应用在波分复用系统中的串扰问题

分析了双抽运光对多个信号光进行参量放大的物理过程,重点阐述了此过程中的四种串扰以及它们对信号光质量的影响,并对交叉增益调制对系统的影响进行了分析.全面综述了实验中发现的单抽运光与双抽运光放大多个波长信号光过程中的串扰问题,并对抑制串扰的办法进行了总结.如优化设计光纤参量放大器(FOPA)参数和利用不同偏振态的抽运光与信号光相互作用减小串扰等.     

混合光波长转换在波分复用光网络中的应用

在全光网络中，如何合理利用波长转换来降低光网络的阻塞率是一个非常关键的问题。研究了最新的波长转换体系结构和波长转换手段，提出一种全新的混合波长转换方法，在减少网络中波长转换器个数的同时，维持拥塞概率类似于全波长转换。提出了5种不同的波长转换器使用策略，并利用数值模拟的方法，比较了这5种不同的波长转换器使用策略，分析结果，得出了最小化光网络的阻塞概率的波长转换使用策略。结合混合波长转换和波长转换器使用策略，进一步提出了光网络中优化波长转换器配置的遗传算法，通过对14个节点的美国自然科学基金网(NSF Net)的数值模拟，结果表明它是十分有效的，在减少光网络中波长转换器数量，且不增加光网络波长数量的情况下，基本保持原有网络性能。     

光波分复用在农村广播电视共缆传输中的应用

浙江省海宁市广电网络已发展到光缆到镇、到村、到组的3级光缆传输阶段,在实施广播电视共缆传输中尝试了3种方案,第一种方案为基本配置方案,适用于现有电视网络,第二、第三种方案为网络升级改造方案.第三种方案关键在于光波分复用,技术含量要求较高,为广播电视信号的传输带来诸多优点.     

中国移动对于100-Gb/s WDM系统的需求和策略

In recent years, the booming bandwidth demands of dedicated mobile services have driven the rapid development of optical transport networks (OTNs). Through the in-novative use of emerging coherent optical communication technology and the advancement of microelectronics technology, the new-generation 100Gb/s transport technology offers a high line rate and unprecedented resilience to optical transmission impairments. This paper overviews the bandwidth demands of China Mobile driven by the upcoming rollout of Time Division-Long Term Evolution (TD-LTE) and presents the 100Gb/s trials at China Mobile that were used to verify the performance of a 100Gb/s system. China Mobile’s considerations, which were based on the trial results, regarding the deployment of 100Gb/s transport systems are introduced, and the requirements of China Mobile for the evolution of 100Gb/s transport systems are summarized.