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CWDM/DWDM波分复用器教程
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常规或粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）是WDM系统的两种不同模式。在光纤通信中，WDM技术通过使用不同（颜色）的激光，将一根光纤上的多个光载波信号复用后进行传送。这使得网络容量得以倍增。
WDM技术和WDM系统
WDM将一根光纤上的光分成若干独立的波长（颜色）。每个波长（颜色）都是一个独立的载波通道，数据传输速率有2.5GBIT/S、10GBIT/S、40GBIT/S，甚至还有100GBIT/S（仍在开发中）。所以，若光纤中的光被分成16个波长（颜色或通道），并且每个波长的数据传输速率在40GBIT/S时，我们就得到了40GBIT/S X 16 = 640GBIT/S的总速率。这在远距离和超远距离光纤通信链路中尤其如此。
除此之外，承载64个或更多通道（波长）的光纤在市面上已有销售。这意味着我们可以在一根光纤上以2,560GBIT/S的速率进行数据的传输。那么，若一根光缆中有48条光纤呢？答案就是一条速率为2,560GBIT/S X 48 = 122,880GBIT/S的链路，实在令人惊叹。当然，这种高速多纤链路通常用于互联网骨干网的部署。
通过上述例子，您可以看到WDM背后所蕴藏着的强大能力。它可在设备和光缆成本最小化的情况下，显著地提高光纤链路的容量。
WDM系统通过复用器在发射端将信号汇合起来，并在接收端通过解复用器将它们进行分离。有了合适的光纤类型，人们就有可能使用光分插复用器这一装置同时进行信号的发射与接收。
WDM系统分为两种不同的波长模式：CWDM和DWDM。 CWDM系统可在石英光纤1550NM附近的C波段中提供8条通道。DWDM使用相同的传输窗口，但通道间距更窄。通道设计可根据具体案例而有所不同，但一个标准的系统通常使用间距为100 GHZ的40通道或间距为50 GHZ的80通道。一些技术还能够实现12.5 GHZ的间距（有时被称为超密集WDM）。这种类型的间距当下只有无中继光传输技术才可以实现。新的放大选择（拉曼放大）使得可用波长能够扩展至L波段，将这些数字扩大一倍左右。
关于CWDM系统的一些提示
简单来说，一个无源CWDM的实施方案涉及在网段的每一端放置VAM模块和升级版的发射器和接收器。CWDM装置执行两项功能：1）将光进行分离，确保只使用期望的波长组合，2）在一根光纤链路上复用和解复用信号。
通常，CWDM解决方案可提供8个波长，间距为20NM，从1470NM到1610NM，实现了相同光纤上8个客户端接口的传输。为了增加波长的数量，还可使用1310NM的波长，使得CWDM波长数量可增加至16个。因此，CWDM波长之间相对较大的间距允许CWDM可扩展至16个波长。 由于通道之间较大的间距使得光放大器不可用，在这种情况下，80KM的网络往往需要部署16波长的CWDM系统。
对于许多组织而言，CWDM是降低成本的一个初始切入点。每个CWDM波长通常可支持2.5 GBPS的速率，并能在扩展后支持10GBPS的速率。这一传输速率足以支持千兆以太网、快速以太网或1/2/4/8/10G FC、STM-1/STM-4/STM-16 / OC3/OC12/OC48以及其他协议。
在CWDM应用中，一对光纤（独立发射和接收）通常通过对每一用户分配一个特定的波长来服务多个用户。在这个过程中，具有各自独立波长的多个信号在头端(HE)或集线器，或局端（CO）经过复用或汇合后，进入另一条光纤进行下行传输。见图3。无源CWDM复用器（MUX）使用一系列特定波长的滤波器实现复用功能。滤波器以串联的方式进行连接，将不同的波长进行汇合，通过一根光纤传输至另一端。在外部设备中，CWDM解复用器（DEMUX）模块，实质上就是与MUX对应的凹透镜，又将每种特定波长从馈线光纤中分离出来，分配给不同的FTTX应用。
如下图所示，每一个CWDM MUX和DEMUX模块均由多个级联带通滤波器构成。这意味着每个滤波器将只允许一个波长或窄范围的波长经过。不在级联滤波器范围内的波长，最终会被导向可与另一个滤波器模块相连的DEMUX输出端口，或用于系统的检测或监控。
CWDM适用于城域网应用，同时也用于有线电视网络，在这些应用中，人们将不同的波长作为下行和上行信号进行使用。在这些系统中，所使用的波长之间通常有一个很大的间距，比如，下行信号可能在1310NM波长上，而上行信号则在1550NM波长上。
CWDM能够与光纤开关和网络接口装置共同使用，将来自光纤开关的多条光纤线路汇集起来。CWDM使成本预算化，通过低成本、小功率的发射器使得各项部署最终为用户带来预期的收入。
关于DWDM系统的一些提示
DWDM，即，密集波分复用。“密集”的意思是指，波长通道非常狭小并且相互之间非常接近。以100 GHZ密集WDM为例，相邻通道间的间距仅为100 GHZ（或0.8NM）。也就是说，相邻通道可以是1530.33NM、1531.12NM和1531.90NM。
DWDM的工作原理是，在相同的一根光纤上，汇合并同时传输多个不同波长的信号。也就是说，一根光纤变成了多条虚拟光纤。因此，若您将8个OC-48信号复用进一根光纤，那么您将使这条光纤的传输能力从2.5 GB/S提升至20 GB/S。目前，通过DWDM技术，数据的发射速率可达到400GB/S。
DWDM为远距离传输设计，传输过程中波长紧密结合，避免了色散和衰减的发生。而有了掺铒光纤放大器（EDFA）-一种为高速通信服务的性能增强器，这些系统能够在数千公里的距离上进行工作。DWDM被广泛用于1550NM波段，以便可以利用EDFA的各项功能。EDFA通常用于1525NM~1565NM（C波段）和1570NM~1610NM（L波段）。
上图显示的是EDFA的简易图。一个弱信号进入掺铒光纤，同时980NM或1480NM波长的光通过泵浦激光器也被注射进入该光纤中。注射光激发了铒原子，使其释放出内在的能量，该能量以1550NM波长的光的形式存在。随着该过程一路发生，信号不断变强。EDFA的能量释放过程同时也给信号添加了噪音；这决定了EDFA的噪音系数。
DWDM的一个关键优势在于，它与协议和比特率无关。DWDM网络可以在IP、ATM、SONET/SDH和以太网中传输数据，并且比特率在100 MB/S到2.5 GB/S之间。因此，DWDM网络可在一个光通道内以不同的速率进行不同类型的传输。从QOS的角度出发，DWDM网络创造了一种低成本的方式，实现了对客户带宽要求和协议更改的快速响应。
收发器接受标准化单模或多模激光输入。输入可来自不同的物理介质、协议和传输类型。每个输入信号的波长均被映射到一个相应的DWDM波长上。收发器的DWDM波长复用为一个单一的光信号后进入光纤。这一系统还可接收直接光信号到复用器上；此类信号可能来自卫星节点。光信号在离开系统时，后置放大器可对其进行增强操作（可选）。根据需要，光放大器可沿光纤进行使用（可选）。信号在进入系统前，前置放大器可对其进行增强操作（可选）。输入的信号经解复用后分离成不同的DWDM拉姆达（或波长）。不同的DWDM拉姆达被映射成为要求的输出类型（如：OC-48单模光纤）后，经收发器发射出去。
CWDM和DWDM的比较
DWDM和CWDM的概念是相同的，即在一根光纤上使用多个不同的波长，但它们的波长间距、通道数量、传输距离和光空间中放大复用信号的能力不同。
| CWDM | DWDM |
| 按波长定义 | 按频率定义 |
| 最多16个波长 | 超过40个波长 |
| 近距离通信 | 远距离通信 |
| 使用宽范围频率 | 使用窄范围频率 |
| 波长间距大 | 波长紧密结合 |
| 有可能发生波长偏移 | 要求使用高精度激光器，使通道不偏移 |
| 将光谱划分为几个大波段 | 将光谱划分为若干小波段 |
| 无需放大光信号 | 可能需要放大光信号 |
北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）的CWDM和DWDM组件
CWDM和DWDM的重要组件有发射器、接收器、光放大器、光分插复用器（OADM）、收发器、复用器和解复用器。这些组件允许CWDM和DWDM系统与其他设备进行连接，并通过网络实施光解决方案。
CWDM千兆位接口转换器（GBIC）和小型封装可插拔（SFP）光模块均使用标准化的CWDM波长。GBIC和SFP光学器件的设计考虑到了支持SFP接口的旧系统的无缝升级问题。因此，通过简单的光模块波长选择，加上价格低廉的无源光复用装置，人们可以轻轻松松地将旧开关系统进行“转换”，实现一根光纤上的波长复用传输。
| CWDM复用器和解复用器 | 100G DWDM复用器和解复用器 | 50G DWDM复用器和解复用器 |
| DWDM 红/蓝 C波段滤波器 | CWDM光分插复用器（OADM） | DWDM光分插复用器（OADM） |
| CWDM和DWDM SFP | 光放大器 | 收发器 |
北亿纤通（WWW.F-TONE.COM）的CWDM和DWDM网络设备具有非常强大的竞争优势，能够满足当下光传输的众多要求。如下即为它们的优势所在：
