OADM光分插复用器教程

什么是OADM?

单波长点对点传输线路向波分复用光网络的发展，已向光分插复用器（OADM）提出了要求，以分离/路由不同的波长通道。OADM是一种用于波分复用系统的设备，将光的不同通道复用和路由进/出一条单模光纤（SMF）。这是光节点的一种类型，通常用于光通信网络的构建。“分”的意思是指下路或去除一个或多个通道，将信号通向另一个网络路径，而“插”的意思是指设备向现有多波长WDM信号上路一个或多个新的通道。OADM可被视为是光交叉连接的一种特定类型。OADM的主要实现技术有WDM（波分复用）、O-CMDA（光码分复用接入）和OTDM（光时分复用）。OADM是AON（全光网络）的关键组件。

OADM的结构和工作原理

一个传统的OADM由三部分构成：光解复用器、光复用器和介于它们之间的一种重构方法，即在光解复用器、光复用器和一系列进行信号分插的端口之间进行路径重构的方法。MUX将波长通道（继续和那些来自上路端的通道一起经解复用端口传输出去）进行复用后传输至一根输出光纤，而DEMUX在输入光纤上将波长进行分离后传输至端口。这一重构过程可通过光纤跳线或光开关实现，即将光导向MUX或下路端。所有经过OADM的光通路都被称为直通光路，而在OADM节点被上路或下路的光通路则被称为分插光路。

OADM工作过程如下所示：从线路来的WDM信号包含N个波长通道，进入OADM的“主输入”端，根据业务需要，从N个波长通道中，有选择性地从下路端（分）输出所需的波长通道，相应地从上路端（插）输入所需的波长通道。而其他与本地无关的波长通道复用在一起后，从OADM的线路输出端（主输出）输出。下图显示了OADM的基本操作过程。

从物理学上讲，实现OADM有多种方式。目前有多项解复用和复用技术，包括TFF（薄膜滤波器）、带有光纤环形器的FBG（布拉格光栅）、自由空间光栅装置和集成式平面阵列波导光栅（如下图所示，使用一个光纤布拉格光栅和两个环形器的光分插复用器）。交换或重构功能从人工光纤跳线面板到一系列交换技术，包括微机电系统和平面波导电路中的液晶和热光开关。

阵列波导FBG能够建立不同类型的OADM结构。另外，它还能够使用全光纤技术构建全光OADM设备。需要注意的是，无论是何种类型的OADM设备，对它们的基本要求都是一样的，如低损耗、通道间的高隔离、温度变化的偏振无关性、特定范围内的信号源偏移和波动的容受等。同时还要能够保证不同传输功率的通道之间具有基本的一致性。最后，在实现高性能比的前提下，力求保持简易性和便利性。

提示： 尽管都具有分插功能，OADM与分插复用器还是有所不同的。前者是在波分复用光学领域内的功能，而后者则指的是传统SONET/SDH网络中的功能。

OADM的类型

可用于WDM光网络的OADM主要有两种类型-固定OADM（FOADM）和可重构OADM（ROADM）。在线路中带有远程可重构光开关（如1×2光开关）的OADM被称为可重构OADM（ROADM）。没有这一特性的OADM即为固定OADM。固定OADM用于在专用WDM通道中进行信号的下路或上路，可重构的OADM则能够以电力方式改变所选择的光网络通道。尽管 OADM是这两种类型的统称，但它经常与ROADM互换使用。

固定光分插复用器（FOADM）

固定光分插复用器（FOADM）最初开发出来，是为了在不使用高成本OEO再生设备的条件下，提高“快速”网络的传输质量。FOADM使用固定滤波器，上路/下路经选择的波长“波段”并将余下的波长通过节点输出出去。静态波长滤波技术排除了在一条路径内解复用所有DWDM信号所发生的成本以及所造成的衰减。之所以称之为FOADM，是因为分插滤波器在光通路节点上只能上路或下路固定波长的通道。

可重构光分插复用器（ROADM）

可重构的光分插复用器（ROADM）具有非常好的灵活性，既能对光信号流进行重新路由，又能避开错误的连接，还能使业务干扰降到。而且，ROADM还能适应或使光网络进行升级以适应WDM技术。

ROADM可重构功能通过使用多项交换技术来实现，这些技术包括液晶、热光开关、微机电系统（MEMS）和可调谐光滤波器技术。ROADM以多种方式实现，如固定点ROADM。它与固定点OADM类似并且具有可调谐滤波器。固定点ROADM使用波长阻断器（WB）装置，该装置插入损耗高并且带有集成式光子光波电路（PLC）。波长选择ROADM使用的是动态滤波器、波长选择开关（WSS）和光交叉连接器。研究表明，ROADM是下一代全光网络中具有重要意义的一个网络元件，将被用于远距离和城市网络系统。它通过新增的网络生存性，进一步增强了通信网络的效率和光网络中的动态连接。它使用经现场证实的技术和元件，通过交换技术提供了一个可靠的低成本解决方案。

ROADM网络与如下元件共同使用：放大器（前置和后置）、色散补偿器、收发器、光业务通道、光功率监控器和ROADM子系统。ROADM大体上可分为波长选择开关（WSS）、光交叉连接器（OXC），从广义上讲还有I/II类ROADM和多阶ROADM。

FOADM与ROADM

FOADM根据允许分插预定义波长的静态单纤设计，这些系统*集成并且可对其进行管理，很好地平衡了特性与成本之间的关系。ROADM增加了在波长层远程开关WDM系统传输数据流的能力。尽管比FOADM成本更高，但ROADM常用于传输类型未知或者频繁变换的应用。

除此之外，根据复用波长的模式，OADM可划分为两种类型，即CWDM OADM和DWDM OADM。CWDM OADM针对CWDM无源光系统设计。它可以从多条光纤中复用/解复用或分插波长到一条光纤上。DWDM OADM用于分插一个DWDM光通道至一条或两条光纤上。DWDM 光分插复用器是满足不断提高的企业和城市接入网络带宽要求的理想解决方案。同时，在互不干扰的情况下，还能够同时支持ESCON、ATM、光纤通道、千兆以太网。

OADM的功能和应用

功能

一般的OADM节点可以用四端口模型来表示，包括三个基本功能：下路需要的波长通道、上路输入信号、使其他波长通道不受影响地通过。另外，不同的OADM有不同的功能。如：FWDM只有一种或多种固定的波长，经过的节点虽然确定但不具有灵活性，具有可靠的性能表现并能节省时间。ROADM更加灵活，同时成本也更高。

应用

OADM为人们所常用。当然，它的主要应用领域还是MAN（城域网）。具有灵活性，易于升级和放大网络。是MAN应用中一个理想的多业务传输平台。

OADM可用于不同地点、不同波长复用信号的不同光网络。所建议的设备允许不同网络的动态连接。按需随选的波长资源，更广阔的网络互连范围。OADM和OXC仅需要在节点中下载信息，便可发送给用户以操作设备，包括ATM交换板、SDH交换板、IP路由器等，这大大提高了节点处理信息的能力。

北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）OADM解决方案

北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）供应多种CWDM OADM和DWDM OADM配置方案，以满足您的CWDM或DWDM网络系统要求。

CWDM OADM

北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）CWDM OADM光模块适用于现场模块ABS工程塑料机箱、19英寸机架和LGX金属盒式配线架。可用配置有1、2、4、8和16通道。所有光模块均提供的光学性能，具有高可靠性，是减少光纤操作成本和降低功率消耗的解决方案。

另外，OADM连接器可与设备的配色CWDM GBIC光模块进行连接。所有的光模块均具有相同的尺寸。以CISCO为例，CISCO CWDM 2插槽机架允许您在单一机架单元中安装2部CWDM OADM。CWDM OADM有四种不同的类型。

双单通道OADM允许您将相同波长的两通道分插进入一个光环形网的两个方向。其他波长则经过OADM输出。双纤用于网络和CWDM GBIC的连接。这一OADM的八个型号均可用，针对光的每一个波长。

四通道OADM（即CWDM-MUX-4）允许您分插四通道（具有不同的波长）进入一个光环形网的一个方向。其他波长经过OADM输出。双纤用于网络和GBIC的连接。四种波长分别设置为1470NM、1510NM、1550NM和1590NM。

8通道CWDM 复用器/解复用器（即CWDM-MUX-8）允许您复用/解复用八个独立的通道进入一对光纤。双纤用于网络和GBIC的连接。8个可用的波长分别为1470NM、1490NM、1510NM、15300NM、 1550NM、1570NM、1590NM和1610NM。

四通道单纤CWDM 复用器/解复用器（即CWDM-MUX-4-SFX）允许您复用/解复用四个独立的通道进入一束光纤。双纤用于和GBIC进行连接，单纤用于和网络进行连接。两种模型（即CWDM-MUX-4-SF1和CWDM-MUX-4-SF2）必须同时使用，以建立一个四通道单纤点对点链路。这一模块和所有其他CWDM一样，使用相同的CWDM GBIC光模块。

提示： CWDM GBIC是一个可热插拔的输入/输出装置，通过一对单模光缆将您的交换模块和CWDM无源光系统进行连接。您可以将您的复用/解复用波长和分插通道与安装在您系统中的CWDM GBIC光模块进行连接。

DWDM OADM

北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）DWDM OADM光模块适用于19英寸机架、LGX机箱和现场模块封装。分/插通道可与北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）DWDM光模块在设备端进行连接，并且根据客户的需求，我们还提供可选的端口配置服务，如：MONITOR端口、1310NM通带端口和EXPRESS端口。COM端口也同样可选。

CWDM/DWDM OADM的特性