光分插复用(OADM), OADM主要参数有哪些?

目录

(资料图)

1 OADM的物理模型

2 网络设计对OADM的要求

3 OADM 中的主要参数

4 OADM节点技术分类和比较

OADM是波分复用(WDM)光网络的关键器件之一，其功能是从传输光路中有选择地上下本地接收和发送某些波长信道，同时不影响其它波长信道的传输。也就是说，OADM在光域内实现了传统的SDH(电同步数字层次结构)分插复用器在时域内完成的功能，而且具有透明性，可以处理任何格式和速率的信号，这一点比电ADM更优越。

鉴于OADM在骨干网节点及本地接入中的重要作用，国内外各大学、公司和团体都展开了比较深入的研究，有力的推动了OADM商业化进程。美国于1994年开始的MONET计划，包含基于声光可调谐滤波器结构的8波长通道OADM节点的研究。欧盟于1995年开始的ACTS计划中有COBNET(联合光干线通信网)和METON(光城域通信网)两个项目都与OADM有关，该计划对OADM器件进行了广泛而深入的研究。

从商业化程度来看，目前Lucent公司已经研制出40×10Gb/s带有完善网络接口的OADM节点，并成功推向市场。其它如Alcatel，Siemens，NEC等公司也都有成熟产品推出。目前国内对OAMD的研究也取得了很大进展，在863-300项目“中国高速信息示范网”中，大唐、武邮、中兴分别完成了8路波长，任意上下的OADM节点，具有完善的网络管理接口，可根据网络需求，对OADM进行灵活配置。

OADM的物理模型

一般的OADM节点可以用四端口模型来表示，基本功能包括三种：下路需要的波长信道，复用进上路信号，使其它波长信道尽量不受影响地通过。OADM具体的工作过程如下：从线路来的WDM信号包含N个波长信道，进入OADM的“Main Input”端，根据业务需求，从N个波长信道中，有选择性地从下路端(Drop)输出所需的波长信道，相应地从上路端(Add)输入所需的波长信道。而其它与本地无关的波长信道就直接通过OADM，和上路波长信道复用在一起后，从OADM的线路输出端(Main Output)输出。

网络设计对OADM的要求

根据不同的组网设计、业务需求情况和资源配置，光网络对用于其中的OADM节点有一定的要求，主要集中在性能要求上，具体体现在以下几个方面：重构性、可扩展性、透明性以及多通道处理能力。

此外，引入OADM对网络管理有利有弊。尽管OADM允许光信道的灵活管理，但其灵活性不是完全不受约束的，OADM带来的信号恶化需要认真考虑。在网络目标与OADM的光性能上存在一个技术选择的平衡点。

OADM 中的主要参数

主要参数有：信道间隔、信道带宽、中心波长、信道隔离度、波长温度稳定度、信道差损均匀性。

OADM节点技术分类和比较

OADM节点的核心器件是光滤波器件，由滤波器件选择要上/下路的波长，实现波长路由。目前应用于OADM中的比较成熟的滤波器有声光可调谐滤波器、体光栅、阵列波导光栅(AWG)、光纤布拉格光栅(FBG)、多层介质膜等。

根据可实现上下波长的灵活性，OADM可分为固定波长OADM、半可重构OADM和完全可重构OADM。从实际应用上看固定波长OADM和半可重构OADM已可以应用于系统中，而在大型网络节点中可以上下任意波长信道的完全可重构OADM实现起来还有一定难度。

从OADM实现的具体形式来看，主要包括分波合波器加光开关阵列及光纤光栅加光开关两大类。

1)分波合波器加光开关阵列

这种结构的波长路由采用分波合波器，OADM的直通与上下的切换由光开关或光开关阵列来实现。这种结构的支路与群路间的串扰由光开关决定，波长间串扰由分波合波器决定。由于分波合波器的损耗一般都比较大，所以这种结构的主要不足是插损较大。目前分波合波器多采用体光栅、多层介质膜和阵列波导光栅等器件。从物理上看分波器反过来用就成为合波器，当然在实际设计上分波器与合波器的考虑还是略有不同的,下面从构成分波器的角度对这三种器件分别加以简要介绍。

多层介质膜

多个FP腔级联构成多层介质膜，根据每个FP腔的透过波长不同来实现解复用功能，这是多层介质膜的工作原理。其优点是顶带平坦，波长响应尖锐，温度稳定性好，损耗低，对信号的偏振性不敏感，在商用系统中广泛应用。但由于它要通过透镜与光纤相连，因而光纤耦合需要精确校准，另外其稳定性也受到环境温度的影响，因此在生产与复制过程中难以保证通带中心波长的精确控制。

体光栅

体光栅属于角色散型器件。衍射光栅在玻璃衬底上沉积环氧树脂，在其上制造光栅线，构成反射型闪耀光栅。入射光照射到光栅上后，由于光栅的角色散作用，不同波长的光以不同角度反射，然后经透镜汇聚到不同的输出光纤，从而完成波长选择作用。由于体光栅是体型装置，不易制造，价格昂贵。

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