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波长选择开关的发展历程

发布时间:2015-09-14   点击次数:1311次
 波长选择开关的发展历程
   波长选择开关(WSS)是发展迅速的ROADM子系统技术。WSS基于LC或MEMS光学平台,具有频带宽、色散低,并且同时支持10/40Gbit/s光信号的特点和内在的基于端口的波长定义(Colorless)特性。采用自由空间光交换技术,上下路波数少,但可以支持更高的维度,集成的部件较多,控制复杂。基于WSS的ROADM逐渐成为4度以上ROADM的技术。
  波分复用是当前zui常见的光层组网技术,通过不同波长复用后在一根光纤中传输,很容易实现Gbit/s甚至Tbit/s的传输容量,但是当前的波分复用系统,其本质上还是一个点到点的线路系统,大多数的光层组网只能通过终端站(TM)实现的光线路系统构建。ROADM概念被提出的初衷,就是要增强波分复用的灵活性,以实现不同节点信息间的交叉调度。图1中从1998年到2001年前后,是ROADM概念初步成型的阶段。图中所示的基于光交叉连接器(OXC)和光-电-光(O E O) 再生器的结构,以及随后出现的基于环行器的结构和基于复用器- 开关矩阵- 解复用器(DSM)的结构是zui初的实验模型。但这些系统使用分立元件构成,插入损耗大,性能不够稳定,运营成本也较高。因此,这些技术只在ROADM概念形成的初期被研究和实验,但并没有真正走入商业化。
  商业化,也是被认为是ROADM*代技术的是波长阻断器(WB)技术。该技术通过使用功分器把全部波长的信号都按功率分为两束,一束经过WB模块,传输至下一个ROADM网络单元。另一束则传到下行支路。WB模块的作用是将需要下行的波长阻断。WB模块zui常见的结构是使用解复用器-可变光衰减器(VOA)-复用器结构,即解复用后每个波长都接一个可程控的VOA,根据需要将已下行的波长衰减掉。剩余的波长在经波分复用器复用后传输到下一个网络元。图2所示的支路里,需下行的波长经解复用器分开,并使用光性能监控(OPM)来保证下行不同波长功率的均衡性。
  目前WB技术很成熟、具有低成本,结构简单,模块化程度好,预留升级端口时可支持灵活扩展升级功能等优势,适合用于LH和ULH系统,支持广播业务(采用分功率的理念)。但是WB技术迫使运营商一次性购买多个波长。另外,这种结构需要采用外部滤波器进行波长下路,如果采用固定滤波器,则无法实现动态重构上、下路波长,只能重构直通波长,不易过渡至光交叉互连(OXC)。
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