密集波分复用（DWDM）的原理及其在光纤领域的重要作用

波分复用（WDM）是光纤传输中的一种技术，指的是将不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传输。一般分为稀疏波分复用（CWDM：波长间隔大，一般为20nm）和密集波分复用（DWDM：波长间隔小，一般在0.8-2nm）。本文将主要围绕DWDM技术，介绍其单元结构、工作原理和关键部件三个方面，解析DWDM技术在光纤领域的重要作用。

一、DWDM的单元结构

根据上图，主要包含以下四种单元结构：

1、转发器：完成G.957光信号到G.692固定波长光的转换

2、光合波器和光分波器：完成G.962固定波长光信号的合波和分波；

3、光放大器（OLA）：位于光传输段的中间位置，由OLA对光信号进行放大；

4、光监控信道：用于承载DWDM系统的管理和监控，使网络管理系统能有效地对DWDM系统进行管理。

二、DWDM的工作原理

传输可分为双纤单向传输和单纤双向传输，各自都有优点和缺点。

1、双纤单向传输

单向波分复用系统采用两根光纤，一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。优点是各信号通过不同光波长携带，不会影响，同一波长可以在两个方向上重复利用。缺点是光纤以及光器件资源利用率不高。

2、单纤双向传输

双向波分复用系统看只需要一根光纤，在一跟光纤上同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。优点是可以减少使用光纤和线路放大器的数量，节约成本。缺点是要求较高，需要解决多通道干扰，延长传输距离需要进行光放大。

三、DWDM的关键部件

1、光源

光源的作用是产生激光或荧光，是组成光纤通信系统的重要器件。DWDM系统的光源具有比较大的色散容纳值和标准而稳定的波长。

2、光电检测器

光电检测器的作用是把接收到的光信号转换成相应的电信号。由于从光纤传送过来的光信号一般是非常微弱的，因此对光检测器提出了非常高的要求。

3、光放大器

光放大器用来增强光信号，主要有掺铒光张放大器EDFA（Erbium Doped Fiber Amplifier）、拉曼光纤放大器。

4、光复用器和光解复用器

无源DWDM滤波器，插入式单LGX盘装，复用/解复用组合功能

波分复用系统的核心部件是波分复用器，即光复用器和光解复用器，实际均为光学滤波器，其特性好坏在很大程度上决定了整个系统的性能，其要求是复用信道数量足够、插入损耗小、通带范围宽等。

无源DWDM滤波器，1RU 19英寸（48.3厘米）架装，复用/解复用组合功能

光波分复用器的种类有很多，大致可以分为四类：干涉滤光器型、光纤耦合器型、光栅型、阵列波导光栅型。