DWDM系统习题答案
DWDM系统习题册（答案）
DWDM原理
⼀、填空题
1、按照信号的复⽤⽅式进⾏分类，可分为频分复⽤，时分复⽤，波分复
⽤和空分复⽤系统；
2、使⽤波长密度较⾼的WDM称为密集波分复⽤，使⽤波长密度较低的WDM称为稀疏波分复⽤。
3、华为公司使⽤的DWDM系统频率范围：192.1THz-195.2THz, 频率间隔：100GHz；
4、华为公司使⽤的DWDM系统中参考频率：193.1THz。
5、WDM设备的传输⽅式包括双纤双向和单纤双向。
6、DWDM通常有两种应⽤形式：开放式DWDM和集成式DWDM。
7、光源的作⽤是产⽣激光或荧光，它是组成光纤通信系统的重要器件，⽬
前⼴泛应⽤于光纤通信的光源类型：半导体激光器LD和半导体发光⼆极
管LED；
8、激光器的调制⽅式直接调制和间接调制；
9、半导体光检测其主要有两类：PIN光电⼆极管和APD雪崩⼆极管；
10、现在半导体光放⼤器（SOA）和光纤光放⼤器 (FOA) 是主要使⽤的
放⼤器类型。
11、光纤是由纤芯、涂层和护套三层构成的，光信号是在光纤的纤芯传
输。纤⼼的折射率⼤于（⼤于、⼩于）涂层的折射率。
12、波分系统选⽤的激光器是：电吸收调制激光器（EA调制
器）。
⼆、选择题（不定项选择）
1、WDM的系统组成，包括：ABC
A、OTU
B、OMU
C、OSC
D、OPU
2、WDM的优势：ABCDE
A、超⼤容量；
B、对数据的“透明”传输；
C、系统升级时能最⼤限度地保护已有投资；
D、⾼度的组⽹灵活性，经济性和可靠性；
E、可兼容全光交换
3、DWDM系统的光源的突出特点：BC
A，经济可靠
B，⽐较⼤的⾊散容纳值
C，标准⽽稳定的波长
D，波长可以更改，利于维护；
4、常⽤的外调制器有ABC
A、光电调制器；
B、声光调测器；
C、波导调制器；
D、电吸收调制器
5、ITU-T中，当光信道间隔为0.8nm的系统，中⼼波长的偏差不能⼤于：B
A、±10GHz
B、±20GHz
C、±30GHz
D、±40GHz
6、由于从光纤传送过来的光信号⼀般是⾮常微弱的，因此对光检测器提出了⾮常⾼的要求：ABCDE
A、在⼯作波长范围内有⾜够⾼的响应度。
B、在完成光电变换的过程中，引⼊的附加噪声应尽可能⼩。
C、响应速度快。线性好及频带宽，使信号失真尽量⼩。
D、⼯作稳定可靠。有较好的稳定性及较长的⼯作寿命。
E、体积⼩，使⽤简便。
7、光复⽤器和解复⽤器种类包括：ABCD
A、⼲涉滤光器型
B、光纤耦合型
C、光栅型
D、阵列波导光栅型
8、DWDM对光监控信道有如下要求：ABCD
A、光监控信道不限制光放⼤器的泵浦波长；
B、光监控信道不限制两个线路放⼤器之间的距离；
C、光监控通道不限制未来在1310波长的业务；
D、线路放⼤器失效时光监控通道仍然可⽤；
9、DWDM的光监控信道的波长可以是：A
A、1510nm
B、1550nm
C、1310nm
D、1650nm
10、DWDM的光监控信道的速率为：C
A、155Mb/s
B、2MHz/s
C、2Mb/s
D、8Mb/s
三、简答题
1、什么是WDM，DWDM，CWDM
答：WDM波分复⽤是利⽤单模光纤低损耗区的巨⼤带宽，将不同速率（波长）的光混合在⼀起进⾏传输，这些不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率、相同数据格式，也可以是不同速率、不同数据格式。可以通过增加新的波长特性，按⽤户的要求确定⽹络容量。对于2.5Gb/s以下的速率的WDM,⽬前的技术可以完全克服由于光纤的⾊散和光纤⾮线性效应带来的限制，满⾜对传输容量和传输距离的各种需求。WDM扩容⽅案的缺点是需要较多的光纤器件，增加失效和故障的概率。
DWDM技术是利⽤单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采⽤多个波长作为载波，允许各载波信道在光纤内同时传输。与通⽤的单信道系统相⽐，密集WDM （DWDM）不仅极⼤地提⾼了⽹络系统的通信容量，充分利⽤了光纤的带宽，⽽且它具有扩容简单和性能可靠等诸多优点，特别是它可以直接接⼊多种业务更使得
它的应⽤前景⼗分光明。
稀疏波分复⽤CWDM，顾名思义，是密集波分复⽤的近亲，它们的区别有两点：（1）CWDM载波通道间距较宽，因此⼀根光纤上只能复⽤2到16个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此⽽来；（2）CWDM调制激光采⽤⾮冷却激光，⽽DWDM采⽤的是冷却激光，它需要冷却技术来稳定波长，实现起来难度很⼤，成本也很⾼。CWDM避开了这⼀难点，CWDM 系统采⽤的DFB激光器不需要冷却，因⽽⼤幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。
2、请简要描述掺铒光纤放⼤器的优缺点？
答：1.掺铒光纤放⼤器的主要优点：
i.⼯作波长与单模光纤的最⼩衰减窗⼝⼀致。
ii.耦合效率⾼。由于是光纤放⼤器，易与传输光纤耦合连接。
iii.能量转换效率⾼。掺铒光纤EDF的纤芯⽐传输光纤⼩，信号光和泵浦光同时在掺铒光纤EDF 中传播，光能量⾮常集中。这使得光与增
益介质Er离⼦的作⽤⾮常充分，加之适当长度的掺铒光纤，因⽽光
能量的转换效率⾼。
iv.增益⾼、噪声指数较低、输出功率⼤，串话很⼩。
v.增益特性稳定：EDFA对温度不敏感，增益与偏振⽆关。
vi.增益特性与系统⽐特率和数据格式⽆关。
2.掺铒光纤放⼤器的主要缺点：
I.增益波长范围固定：Er离⼦的能级之间的能级差决定了EDFA的⼯作
波长范围是固定的，只能在1550nm窗⼝。这也是掺稀⼟离⼦光纤放
⼤器的局限性，⼜例如，掺镨光纤放⼤器只能⼯作在1310nm窗⼝。
II.增益带宽不平坦：EDFA的增益带宽很宽，但EFDA本⾝的增益谱不平坦。在WDM系统中应⽤时必须采取特殊的技术使其增益平坦。
III.光浪涌问题：采⽤EDFA可使输⼊光功率迅速增⼤，但由于EDFA的动态增益变化较慢，在输⼊信号能量跳变的瞬间，将产
⽣光浪涌，即输
出光功率出现尖峰，尤其是当EDFA级联时，光浪涌现象更为明显。
峰值光功率可以达到⼏⽡，有可能造成O/E变换器和光连接器端⾯的损坏。
3、请简要描述Raman放⼤器的特点？
答：
a、其增益波长由泵浦光波长决定，只要泵浦源的波长适当，理论上可
得到任意波长的信号放⼤，如图2-12，其中虚线为三个泵浦源产⽣
的增益谱。拉曼光纤放⼤器的这⼀特点使拉曼光纤放⼤器可以放⼤
EDFA所不能放⼤的波段，使⽤多个泵源还可得到⽐EDFA宽得多的
增益带宽（后者由于能级跃迁机制所限，增益带宽只有80nm），因
此，对于开发光纤的整个低损耗区1270nm-1670nm具有⽆可替代的
作⽤。
b、其增益介质为传输光纤本⾝；这使拉曼光纤放⼤器可以对光信号进
⾏在线放⼤，构成分布式放⼤，实现长距离的⽆中继传输和远程泵
浦，尤其适⽤于海底光缆通信等不⽅便设⽴中继器的场合，⽽且因
为放⼤是沿光纤分布⽽不是集中作⽤，光纤中各处的信号光功率都
⽐较⼩，从⽽可降低⾮线性效应尤其是四波混频（FWM）效应的⼲扰。
c、噪声指数低，这使其与常规EDFA混合使⽤时可⼤⼤降低系统的噪声
指数，增加传输跨距。
4、请简要描述LD和LED之间的区别？
答：LD和LED相⽐，其主要区别在于，前者发出的是激光，后者发出的是荧光，因此，LED的谱线宽度较宽，调制效率低，与光纤的耦合效率也低；但它的输出特性曲线线性好，使⽤寿命长，成本低，适⽤于短距离、⼩容量的传输系统。⽽LD⼀般适⽤于长距离、⼤容量的传输系统，在⾼速率的PDH和SDH设备上被⼴泛采⽤。
5、ITU-T对于激光器有那两个基本要求？
答：⾼⾊散容纳度，⾼稳定度
6、请简述EDFA放⼤的基本原理。（提⾼题）
答：掺铒光纤是光纤放⼤器的核⼼，它是⼀种内部掺有⼀定浓度Er3+的光纤，当⽤⾼能量的泵浦激光
器来激励掺铒光纤时，可以使铒离⼦的束缚电⼦从基态能级⼤量激发到⾼能级E3上。然⽽，⾼能级是不稳定的，因⽽铒离⼦很快会经历⽆辐射衰减（即不释放光⼦）落⼊亚稳态能级E2。⽽E2能级是⼀个亚稳态的能带，在该能级上，粒⼦的存活寿命较长，受到泵浦光激励的粒⼦，以⾮辐射跃迁的形式不断地向该能级汇集，从⽽实现粒⼦数反转分布。当具有1550nm波长的光信号通过这段掺饵光纤时，亚稳态的粒⼦以受激辐射的形式跃迁到基态，并产⽣出和⼊射信号光中的光⼦⼀模⼀样的光⼦，从⽽⼤⼤增加了信号光中的光⼦数量，即实现了信号光在掺饵光纤传输过程中的不断被放⼤的功能。
DWDM系统组⽹与应⽤
4、请列举DWDM系统中的设备类型？
答：
A.光终端复⽤设备(OTM)
B.光线路放⼤设备(OLA)
C.光分插复⽤设备(OADM)
D.电中继设备(REG)
5、请分别列举DWDM系统中光终端复⽤设备，光线路放⼤设备按功能单元划
分主要包括哪⼏部分？
答：光终端复⽤设备：
E.光波长转换单元（只⽤于开放式设备）
F.光复⽤单元
G.光放⼤单元
H.光解复⽤单元
I.光纤线路接⼝单元
J.光监控信道处理单元（或光监控信道及时钟传送单元）
K.系统控制与通信单元
光线路放⼤设备
A.光放⼤单元
B.光纤线路接⼝单元
C.光监控信道处理单元（或光监控信道及时钟传送单元）
soaD.系统控制与通信单元
3、OADM主要分为串⾏OADM和并⾏OADM
4、DWDM系统中根据组⽹能⼒分为哪⼏种？
●点到点组⽹
●链形组⽹
●环⾏组⽹
6、请列举WDM组⽹考虑的因素？
答：
A.⾊散受限距离
B.功率预算
C.光信噪⽐(OSNR)
D.⾮线性效应及其他
7、光通道保护分为哪⼏种？请简要描述这⼏种光通道保护的原理？
答：板间通道保护和板内通道保护
板内通道保护：部分波长转换板具有双发选收功能（如LWM、LWX、LDG、LQS、
LGS ），可以实现光通道保护。这种⽅式的优点是成本低，缺点是如果波长转换板⾃⾝损坏则⽆法提供保护。
板间通道保护：对于采取保护的波长，在发送端利⽤⼀块SCS 单板将客户端的业务分做两路，分别送⼊主/备⽤波长转换板，在接收端利⽤另⼀块SCS 单板将主/备⽤波长转换板的业务送往客户端。这种⽅式的优点是可以保护波长转换板⾃⾝损坏，缺点是多⽤⼀倍的波长转换板，成本较⾼。

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