WDM器件结构

C－lens和G－lens

WDM器件的结构如下图，主要有玻璃管Glass tube、透镜Lens、滤波片Filter组成。其中透镜分为C－lens球面透镜（conventional lens）、G－lens自聚焦透镜（Gradient－index，GRIN）。C－Lens的结构是一面为平面，另外一面为球面的折射率均匀的玻璃柱体。G－lens的结构是折射率随直径变化的圆柱形玻璃棒。从input端的输入的光纤头发出来的光是发散的，透镜的使用就是将光聚焦和成像。两个透镜的作用是不同的，第一个透镜将发散的光线平行，第二个透镜将平行的光线汇聚。

WDM器件结构

光纤准直器（fiber collimator）

将C－透镜装在光纤头的前面，外面用玻璃或金属套管封装，就做成了一个C－透镜准直器。光纤准直器由尾纤与透镜精确定位而成，利用透镜（ C－Lens或者G－Lens）的汇聚原理使原本发散的光聚成一束光斑较大的平行光束，从而达到准直（平行）效果。一般G－透镜准直器的成本要比C－透镜准直器高，所以我们大多使用C－透镜准直器。

WDM器件参数

中心波長（Center Wavelength）

ITU中心波长：ITU国际电信联盟规定的各通道标准中心波长。

通道数、通道间隔（Channel Spacing）

通道数指波分复用／解复用器可以合成或分离的信道的数量，这个数字可以从4到160不等，通过增加更多的频道来增强设计， 常见的信道数有4、8、16、32、40、48等。 通道间隔（channel spacing）是指两个相邻信道的标称载频的差值，可以用来防止信道间干扰。按ITU－T G．692的建议，间隔小于200GHz（1．6nm）的有100GHz（0．8nm）、50GHz（0．4nm）和25GHz等，目前优先选用的是100GHz和50GHz信道间隔。

通道带宽和通道间隔

插入损耗（Insertion Loss， IL）

插入损耗是光传输系统中波分复用器（WDM）插入引起的衰减。 它是以工作窗口的两个典型波长1310nm和1550nm来定义的。对于两个光通路端口，插入损耗定义为输出端口的光功率与输入端光功率之比，以dB为单位。定义为：IL＝－10log（Po／Pi）

Pi—→输入到输入端口的光功率， 单位为mw；

Po—→从输出端口接收到的光功率，单位为mw。

透射插损（Pass ， ILP）

光信号在通过器件时，透射光线的损耗。

反射插损（Reflect ， ILR）

光信号在通过器件时，反射光线的损耗。

以上指标的数值越小越好。数值越小，表示光信号经过器件时所损耗的能量越小，越稳定。

回波损耗（Return Loss ， RL）

入射到器件的光信号中，由于散射等原因导致有一小部分的光信号沿原路返回。 回损就是用来描述这种返回光信号的强度。如果这种往回传输的光信号太大可能会影响光源的正常工作，所以一般要求返回的光信号越小越好。指标的数值越大，表示返回的光信号越小。

方向性（Direction ， DIR）

波长在透射带宽内的信号光从器件的透射端口入射，在器件的反射端口检测到的信号光的损耗即为方向性。原理与回损类似，数值越大，表示反方向传输的光信号越小，系统越稳定。

WDM方向性

偏振相关损耗（Polarization ， PDL）

由不同偏振态而引起器件插损变化的变化量称为偏振相关损耗。 偏振相关损耗PDL是在固定温?、波长及同Band下，?同极化态所造成的最大与最小Loss之间距离，即所有输入偏振状态下插入损耗的最大偏差。

温度相关损耗（Temperature ， TDL）

由不同温度而引起器件插损变化的变化量称为温度相关损耗。

偏振相关损耗（PDL）： WDM滤波器显示的损耗取决于光的光学偏振。PDL是在所有偏振态下最大插入损耗的最大差异。

其他相关术语

带宽（Passband）

带宽也叫通带宽度，生产厂商常给出通道传输最大值下降1dB、3dB和20dB处的通带宽度。带宽值不仅取决于信道的间隔，还取决于通带本身的线型。

加／减：加／减术语可能是指单波长滤波器或多通道WDM产品。对于滤光片，这是描述滤光片双向特性的另一种方式，其中特定的通道波长可以像多路传输一样被添加；或按解复用方式删除。

水峰

水峰是指OH－离子引起的损耗峰。现在，水峰及其水峰值上下的衰减可以超过2dB／km。

通带

通带是指能够通过滤波器的频率或波长范围，它是WDM滤波器的参数之一。事实上，通带是以中心波长为中心分布的一定波长范围，例如，CWDM滤波器的典型通带在中心波长±6．5nm的范围内。因此，一个波长为1551nm的光可以在没有额外信道损耗的情况下，在1544．5nm到1557．5nm的范围内传输。

WDM设备上的端口类型

WDM－分波

WDM－合波

通道端口

WDM设备通常具有几个不同波长的通道端口，每个端口均是一个特定波长。CWDM有18个波长，从1270nm到1610nm，因此有2～18个通道端口数。DWDM波长间隔密集，可容纳的波长更多，通道端口数可至96个。

线路端口

COM端——输入端，EXT端——反射端

扩容／升级端口

扩容／升级端口旨在为WDM解决方案增加额外的波长。它们对于将旧设备合并到WDM网络中非常有用。CWDM复用器／解复用器上的扩容端口或升级端口是用来增加、终止或通过新增信道，这些新增信道能串联两个CWDM复用器／解复用器，从而在光纤链路不变的情况下加倍增加了通道容量。

WDM － 扩容／升级端口

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