CWDM技术在城域网中的应用
3.DWDM技术解析
WDM是将光纤的可用波段分成若干个小信道，每个信道对应一个波长，使单波长传输变成多波长同时传输，从而大大增加光纤的传输容量。例如，如果每个波长的传输速率为2.5Gb/s，在一根光纤中同时使用4个波长，则光纤总的传输容量可达2.5×4=10Gb/s。
WDM技术过去主要在光纤的C波段（1530～1565nm）使用。最新的技术已将石英光纤在1.3～1.6μm的两个低损耗窗口打通并连成一个区域，未来的WDM可在1.3～1.6μm的全波段窗口中使用，每根光纤的复用光波长数可达几千，传输容量可高达数十个太比特。因此，完全可以认为WDM技术将为光传输网的发展提供几乎取之不尽的资源。
3.1 WDM的关键技术
WDM技术在光传输网中的典型系统是由光合波器（光复用器）、光放大器和可以提取独立光波长的光分波器（光解复用器）组成。发射端的光发射机发出光波长不同且精度和稳定度能满足一定要求的光信号，经过光合波器、掺铒光纤放大器，送入光纤中传输（光纤线路中可根据需要设置光线路放大器）。到达接收端后，经光纤前置放大器放大，通过光分波器恢复成原来的各路光信号。
分/合波器是一种光学滤波器，其作用是对各路光波长信号进行复用与解复用。对分/合波器的基本要求是：插入损耗低、隔离度高、良好的带通特性、温度稳定性好、复用波长数多、较高的分辨率等。
光放大器的作用是对复用后的光信号进行直接光放大，以解决WDM系统的长距离传输问题。由于分/合波器的插入损耗较大，因此WDM系统的传输距离较短，一般仅为三四十公里，很难满足实际通信的需要。使用光放大器后，可实现600km以上的无电中继传输。对光放大器的基本要求是：增益高、宽带、噪声系数小等。
WDM系统的超长距离传输对光源提出了非常苛刻的要求。光源必须具有十分狭窄的谱宽和非常稳定的发射波长。
光纤通信系统的传输距离受到系统损耗和色散的限制。在高速率传输情况下，色散占主要地位。光放大器的使用只是解决了损耗受限的问题，而色散问题则需要选择谱宽极窄的半导体激光器来解决。实践证明，采用传统的直接调制方式会使半导体激光器在高速率时产生啁啾，限制了系统的传输距离。为此WDM系统使用的光源必须放弃传统的直接调制方式，采用外调制方法，即所谓外调制型光源。
3.2 WDM的技术优点
WDM技术之所以在近几年得到迅猛发展是因为它具有下述优点：
3.2.1传输容量大，可节约宝贵的光纤资源。对单波长光纤系统而言，收发一个信号需要使用一对光纤，而对于WDM系统，不管有多少个信号，整个复用系统只需要一对光纤。例如对于16个2.5Gb/s系统来说，单波长光纤系统需要32根光纤，而WDM系统仅需要2根光纤。
3.2.2对各类业务信号“透明”，可以传输不同类型的信号，如数字信号、模拟信号等，并能对其进行合成和分解。
3.2.3网络扩容时不需要敷设更多的光纤，也不需要使用高速的网络部件，只需要换端机和增加一个附加光波长就可以引入任意新业务或扩充容量，因此WDM技术是理想的扩容手段。
3.2.4组建动态可重构的光网络，在网络节点使用光分插复用器（OADM）或者使用光交叉连接设备（OXC），可以组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性的全光网络。
3.3.3 WDM技术目前存在的问题
以WDM技术为基础的具有分插复用功能和交叉连接功能的光传输网具有易于重构、良好的扩展性等巨大优势，已成为未来高速传输网的发展方向，但在真正实现之前，还必须解决下列问题。
3.3.1 网络管理；目前，WDM系统的网络管理，特别是具有复杂的上/下通路需求的WDM网络管理仍处于不成熟期。如果WDM系统不能进行有效的网络管理，将很难在网络中大规模采用。例如在故障管理方面，由于WDM系统可以在光通道上支持不同类型的业务信号，一旦WDM系统发生故障，操作系统应能及时发现故障，并找出故障原因。但到目前为止，相关的运行维护软件仍不成熟；在性能管理方面，WDM系统使用模拟方式复用及放大光信号，因此常用的比特误码率并不适用于衡量WDM的业务质量，必须寻找一个新的参数来准确衡量网络向用户提供的服务质量等。如果这些问题不及时解决，将阻碍WDM系统的发展。
3.3.2 互连互通；由于WDM是一项新生的技术，其行业标准制定较粗，因此不同商家的WDM产品互通性较差，特别是在上层的网络管理方面。为了保证WDM系统在网络中大规模实施，需保证WDM系统间的互操作性以及WDM系统与传统系统间互连、互通，因此应加强光接口设备的研究。
3.3.3 光器件；一些重要光器件的不成熟将直接限制未来光传输网的发展，如可调谐激光器等。对于一些大的运营公司来说，在网络中处理几个不同的激光器就已经非常棘手了，更不用说几十路光信号了。通常光网络中需要采用4～6个能在整个网络中进行调谐的激光器，但目前这种可调谐激光器还无法进入商用。
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