2.6.4 波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing）

波分复用技术（WDM，Wavelength Division Multiplexing），是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器（亦称合波器，Multiplexer，如棱镜、光栅等）汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解调复用器（亦称分波器或去复用器，Demultiplexer，如棱镜、光栅等）将各种波长的光载波分离，然后由光接收机做进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。波分复用的原理如图2-28所示。

图2-28 波分复用（WDM）原理示意图

WDM是在1根光纤上承载多个波长（信道）系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”纤，每条“虚拟”纤独立工作在不同波长上，因此极大地提高了光纤的传输容量。由于WDM系统技术的经济性与有效性，使之成为当前光纤通信网络扩容的主要手段。

波分复用技术通常有3种复用方式，即1310~1550nm波长的波分复用、稀疏波分复用（Coarse Wavelength Division Multiplexing，CWDM）和密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）。

波分复用技术主要有以下特点：

1）充分利用光纤的低损耗波段，增加光纤的传输容量，使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。目前我们只是利用了光纤低损耗谱（1310~1550nm）极少一部分，波分复用可以充分利用单模光纤的巨大带宽约25THz，传输带宽充足。

2）具有在同一根光纤中，传送2个或数个非同步信号的能力，有利于数字信号和模拟信号的兼容，与数据速率和调制方式无关，在线路中间可以灵活取出或加入信道。

3）对已建光纤系统，尤其早期铺设的芯数不多的光缆，只要原系统有功率余量，可进一步增容，实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统作大改动，具有较强的灵活性。

4）由于大量减少了光纤的使用量，从而大大降低了建设成本。由于光纤数量少，当出现故障时，恢复起来也迅速方便。

5）有源光设备的共享性，对多个信号的传送或新业务的增加降低了成本。

6）系统中有源设备大幅减少，提高了系统的可靠性。

目前的情况下，由于多路载波的波分复用对光发射机、光接收机等设备要求较高，技术实施有一定难度，同时多纤芯光缆的应用对于传统广播电视传输业务未出现特别紧缺的局面，因而WDM的实际应用还不多。但是，随着有线电视综合业务的开展，对网络带宽需求的日益增长，各类选择性服务的实施、网络升级改造经济费用的考虑等等，WDM的特点和优势在CATV传输系统中逐渐显现出来，表现出广阔的应用前景，甚至将影响CATV网络的发展格局。一般的WDM复用设备具备至少两种或两种信号以上。可分为两波、四波、八波、十六波等。以两波为例下设带光/电模块的switch音频信号可配置PCM设备和转换接口设备。一般提供两路备份。