光纖全光傳輸系統

光纖全光傳輸系統是在光纖通信的光波傳輸過程中，不需要通過光/電和電/光變換而直接對光波進行放大的光纖傳輸系統。

基本介紹

• 中文名：光纖全光傳輸系統
• 外文名：all opticaltransmission sys-tem
• 套用學科：光纖通信技術

簡介

該系統有三種實現方法：①採用半導體光放大器，其體積小、功耗低，但對光纖的極化轉為敏感、與傳輸光纖的耦合損耗較大；②採用光纖拉曼放大器，可直接接入傳輸光纖，接續損耗較低，放大所需功率由光泵浦源提供，對光纖的極化也較敏感；③採用摻鉺光纖放大器，具有高的增益，對光纖極化不敏感，所需光泵浦源功率低，有較高輸出功率，穩定度較高，易於接入傳輸光纖，已在光纖通信系統中得到套用。

隨著Internet業務和多媒體套用的快速發展，網路的業務量正在以指數級的速度迅速膨脹，這就要求網路必須具有高比特率數據傳輸能力和大吞吐量的交叉能力。光纖通信技術出現以後，其近30THz的巨大潛在頻寬容量給通信領域帶來了蓬勃發展的機遇，特別是在提出信息高速公路以來，光技術開始滲透於整個通信網，光纖通信有向全光網推進的趨勢。

解釋

1、全光網是指光信息流在網中的傳輸及交換時始終以光的形式存在，而不需要經過光/電、電/光轉換。

2、所謂全光網,是指信號只是在進出網路時才進行電光和光電轉換,而在網路中傳輸和交換的過程信號始終以光的形式存在

3、由於光纖傳輸的成功和優越性,國家通信網有從電通信網逐步進化為光通信網的傾向,稱為全光網.實踐表明,光通信比電通信有利,在通信領域,光通信是未來的發展趨向

4、WDM的套用只是點到點的方式還沒有“網”的概念但ITU?T正在做工作試圖形成一個光層的網路也稱為全光網.從組網技術的發展來看傳輸網的下一步發展應是在SDH電層面以下建設全光網層面屆時傳輸網將在拓撲上分為光、電兩層面

5、為了和套用中的光通信網路相區別我們把具有上述性能的光通信網路稱為全光網.二、全光網的主要技術全光網的主要技術有光纖技術、SDH、WDM、光交換技術、OXC、無源光網技術、光纖放大器技術等

6、為此,網路的交換功能應當直接在光層中完成,這樣的網路稱為全光網.它需要新型的全光交換器件,如光交叉連線(OXC)、光分插復用(OADM)和光保護倒換等

全光網是以光節點取代現有網路的電節點，並用光纖將光節點互聯成網，採用光波完成信號的傳輸 交換等功能，克服了現有網路在傳輸和交換時的瓶頸，減少信息傳輸的擁塞 延時 提高網路的吞吐量。

全光網已被認為是未來通信網向寬頻 大容量發展的優選方案。

管理控制

全光網的管理、控制和運作 全光網對管理和控制提出了新的問題：①現行的傳輸系統(SDH)有自定義的表示故障狀態監控的協定，這就存在著要求網路層必須與傳輸層一致的問題；②由於表示網路狀況的正常數位訊號不能從透明的光網路中取得，所以存在著必須使用新的監控方法的問題；③在透明的全光網中，有可能不同的傳輸系統共享相同的傳輸媒質，而每一不同的傳輸系統會有自己定義的處理故障的方法，這便產生了如何協調處理好不同系統、不同傳輸層之間關係的問題。從現階段的WDM全光網發展來看，網路的控制和管理要比網路的實現技術更具挑戰性，

交叉連線

關鍵技術三 全光網的管理、控制和運作

全光網對管理和控制提出了新的問題：①現行的傳輸系統(SDH)有自定義的表示故障狀態監控的協定，這就存在著要求網路層必須與傳輸層一致的問題；②由於表示網路狀況的正常數位訊號不能從透明的光網路中取得，所以存在著必須使用新的監控方法的問題；③在透明的全光網中，有可能不同的傳輸系統共享相同的傳輸媒質，而每一不同的傳輸系統會有自己定義的處理故障的方法，這便產生了如何協調處理好不同系統、不同傳輸層之間關係的問題。從現階段的WDM全光網發展來看，網路的控制和管理要比網路的實現技術更具挑戰性，網路的配置管理、波長的分配管理、管理控制協定、網路的性能測試等都是網路管理方面需解決的技術。

中繼技術

在傳輸方面，光纖放大器是建立全光通信網的核心技術之一。DWDM系統的傳統基礎是摻餌光纖放大器（EDFA）。光纖在1.55μm視窗有一較寬的低損耗頻寬（3OTHz），可以容納DWDM的光信號同時在一根光纖上傳輸。研究表明，1590nm寬波段光纖放大器能夠把DWDM系統的工作視窗擴展到1600nm以上。

貝爾實驗室和NH的研究人員已研製成功實驗性的DBFA。這是一種基於二氧化矽和餌的雙波段光纖放大器，它由兩個單獨的子帶放大器組成：一個是傳統1550nm EDFA（1530-1560nm），另一個是1590nm的擴展波段光纖放大器EBFA和EDFA（工作波長1570-1605nm），EBFA和EDFA的結合使用，可使DWDM系統的頻寬增加一倍以上（75nm），為信道提供更大的空間，從而減少甚至消除了串話。因此，1590nmEBFA對滿足不斷增長的高容量光纖系統的需求邁出了重要的一步。

發展舉措

為開發先進的光纖通信網路，美國國防部高級研究計畫署DARPA資助了寬頻信息基礎技術(BIT)研究計畫，BIT計畫的核心是多波長光網路MONET項目，它是一個建立在波分復用基礎上的美軍未來全球多波長網路試驗床，其目標是推進、演示和使各種網路結構、先進技術和網路管理集成在一起，以實現大容量、高性能、經濟、可靠的多波長全國(或全球)透明光網，供商業和政府通信之用。

歐盟也資助了歐洲先進通信研究和技術發展(RACE)計畫以及先進通信技術和業務(ACTS)研究計畫。歐盟資助的ACTS研究計畫中，光技術領域由多個項目組成，其重點放在實驗演示上，同時對不同的光網路和相關器件進行研究。

中國：上海率先跨入全光通信時代

上海在全國率先跨入了全光通信的商業化運營時代。由上海科技網升級改造的上海全光通信示範網正平穩順利運行，863高科技成果實現產業化。

上海科技網完成全光化改造後，單根光纖傳輸總頻寬達到40Gb/s，是原來ATM網155兆頻寬的256倍，1秒鐘內可輸送相當於2.5億個漢字的信息，做到了名副其實的“海量”傳輸。上海全光網能與現有各種通信設備能良好“合作”，引起各套用部門的充分關注，截止2001年9月已有1000多個用戶開通了套用服務。

上海全光網的成功運用造就了商機，上海光網公司將為雲南昆明全光寬頻網工程提供設備，內蒙古、重慶的有關單位也表示了合作意向。