路电信号经过接口电路调制到工作于不同载波频率的光发射机
上，光复用器（OMUX）组合各发射机输出的光信号，并耦合 到同一光纤上传输。复合光信号在光纤线路上传输一段距离 后，要用光放大器（OA）对光信号进行中继放大。
l1
l2
光放大器
OMUX
lW
光纤
接口
光发射机
l1 l2
ODMX
lW
接口 光接收机
光域
在接收端，光解复用器 （ODMX）分离不同波长 的光信号，分别送给光接 收机，并将光信号转换为 电信号，作进一步的处理 后从不同的接口输出。
4
交换技术
光波分复用原理（续）
第 10 章
光交换
• WDM技术的主要特点
（1）利用多个载波并行传输，突破电子电路的速率 极限，减小了光纤色散的影响，充分利用了光纤 的巨大带宽资源；
（2）节省线路投资，便于实现已铺设光纤的扩容 ； （3）各波长的信道相对独立，可同时传输不同类型、
不同速率的信号；
（4）可降低对光发射机(E/O)和光接收机(O/E)器 件工作速率的要求；
同参数的 FBG，用以反射多个波长的光信号，在两个
环器行的端口3分别接上 波分复用器/解复用
环行器
1
2
FBG
环行器
1
2
器 ， 就 可 以 分 下 和 多波长输入 3
多波长输出 3
插入相应波长的光
ODMX
OMБайду номын сангаасX
光路的各波长链路的波长必须一致（这一约束称 为“波长一致性限制”）；否则，不受此约束。
IP SDH
N2
λ2 λ1
N1
λ1
N3
单波长网络
λ1 λ1
λ1
OTN
N4
λ1
N6
λ1 N5 λ2
IP SDH
单波长网络
7
交换技术 10.3 光分插复用设备(OADM)
第9章 以太网交换
OADM的主要应用场合是环形或线形的WDM光 网络，如下图所示。
OADM的基本功能是：在实现光域透明中继转发 的同时，从输入光纤链路中分出一个或多个波长的
光 信号到本地，又从本地 插入 同样数目波长的光信
号到输出光纤链路中 去，为本地业务提 供宽带信道。
O
L
OADM
T
O
OADM
L
T
λs （a）线形网
λm OLT：光线路终端
本节主要介绍 OADM的几种实现 方法及工作原理。
内容：10.1 光波分复用原理 10.2 基于波分复用和波长选路的光承载网 10.3 光分插复用设备（OADM） 10.4 光交叉连接设备（OXC） 10.5 光的分组交换与突发交换
2
交换技术
10.1 光波分复用原理
第 10 章
光交换
光波分复用(WDM)是在一条光波信道中用多个载波同时传 输光信号的技术，波分复用传输系统的工作波段，目前位于 1.50～1.60μm的范围内。下图给出了光载波配置示意图 。
（5）具有高度的组网灵活性和可靠性。
5
交换技术 10.2 基于WDM和WR的OTN
第 10 章
光交换
• 光承载网 (OTN)
基于WDM的光纤传输链路与光交换结点可以构成如下图 所示的光承载网OTN。 交换结点 核心结点CN (N2、N3、N4、N5 )，中继转发
边缘结点EN (N1、N6 )，中继转发、对外接口
的光滤波器会给光信
号带来一定的损伤， 从而会影响系统的传 输性能。
ODMX WDM信号
OMUX WDM信号
分出 λ s 插入
本地设备
9
交换技术
OADM的实现方法及其工作原理(续)
第9章 以太网交换
• 基于光纤MZI和FBG的OADM
基于光纤马赫－曾德尔干涉仪(MZI)和光纤布喇格 光栅(FBG)构成的全光纤型OADM如下图所示。
第10章 光交换(交换原理与技术课件 ）
交换技术
关于光交换
第 10 章
光交换
目前广泛应用的光网络是基于波分复用(WDM)与波长选路 (WR)的光承载网络(OTN)。OTN中采用的交换技术为光路交 换。光分插复用设备(OADM)和光交叉连接设备(OXC)是两种 光路交换设备。本章将在讲述WDM和OTN的基本原理之后， 着重讨论OADM和OXC的工作原理与关键技术。最后介绍光 分组交换和突发交换的概念。
监控信道
业务承载信道
…
…
λ sv
λ1 λ2
λi
λw
SDH
载波频率间隔：
200/100/50GHz； STM-N 波长间隔约为：
1 SOH
1.6/0.8/0.4nm
AU指针 LOH
9
N × 270 列 N × 261
列
载荷域
3
交换技术
光波分复用原理（续）
第 10 章
光交换
• WDM系统的基本组成
光纤波分复用系统的基本组成如下图所示。在发送端，各
MZI通常使用两个3dB定向耦合器，通过光波的干 涉原理来实现不同波长从不同的端口输出。
FBG是一种反射型光纤光栅，它只对某一个波长为 中心的很窄波长范围的光波发生反射，而不影响其它 波长的光波通过。
输入 λ 1λ 2 …λ N1
FBG atλ s
3 λs
λs 2 3dB耦合器
4 λ 1λ 2…λ N 3dB耦合器 输出 10
光纤链路 多纤链路、单纤链路、波长链路 （每纤多波长）
IP SDH
N2
λ2 λ1
N1
λ1
N3
单波长网络
λ1 λ1
λ1
OTN
N4
λ1 N6 λ1 N5 λ2
IP SDH
单波长网络
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交换技术
基于WDM和WR的OTN（续）
第 10 章
光交换
• 光承载网 (OTN)
光波长通道（光路）对外承载业务，由多段波长 链路串接而成，如图中的红、紫色细实线及红色 虚线所示 。若交换结点无波长转换能力，则构成
交换技术
OADM的实现方法及其工作原理(续)
第9章 以太网交换
• 基于光纤光栅和光纤环行器的OADM
基于光纤光栅和光纤环行器的OADM结构如下图
所示。环行器是一种有多个端口的定向耦合器，如在
三端口环行器中，端口1输入的光信号只在端口2输
出，端口2输入的光信号只由端口3输出，端口3输入的
光信号只由端口1输出。在两个环行器之间插入多个不
λ s OADM
OADM
OADM λ sλ m
OADM λ m （b）环形网
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交换技术
OADM的实现方法及其工作原理
第9章 以太网交换
• 基于解复用/复用结构的OADM
如下图所示，这种结构的OADM只是波分复用器 与解复用器的背靠背组合，无需增加新的光器件。优 点是实现简单。
这种结构的OADM的缺点是：（1）在解复用器与 复用器之间的 (光纤) 连线会随着波分复用的波长数的 增加而增多；（2）不需要分插的那些波长的光信号不 能直接通过 , 也要经过解复用器和复用器的处理，其中