光纖無(wú)源波分復(fù)用器工作原理、定義著力增加、特點(diǎn)及應(yīng)用解析

  在5G基站密集部署智能化、數(shù)據(jù)中心流量爆炸式增長(zhǎng)的今天，一根光纖同時(shí)傳輸數(shù)百路信號(hào)已成為現(xiàn)實(shí)處理。這一突破背后建設，光纖無(wú)源波分復(fù)用器功不可沒(méi)。作為光纖通信領(lǐng)域的“隱形擴(kuò)容大師”助力各行，它無(wú)需外部電源即可實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)信號(hào)的復(fù)用與解復(fù)用前來體驗，正以低成本、高可靠性的優(yōu)勢(shì)重塑光通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)確定性。今天更加廣闊，四川梓冠光電帶你詳細(xì)了解一下。

  一講故事、光纖無(wú)源波分復(fù)用器的定義與工作原理：

  光纖無(wú)源波分復(fù)用器是一種基于波長(zhǎng)選擇性耦合的無(wú)源光器件非常完善，其核心功能是將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)合并到同一根光纖中傳輸（復(fù)用），或在接收端將復(fù)合信號(hào)分離為獨(dú)立波長(zhǎng)（解復(fù)用）自動化方案。這一過(guò)程類似交通指揮系統(tǒng)：不同“顏色”（波長(zhǎng)）的“車輛”（光信號(hào)）在“主干道”（光纖）上并行行駛緊密協作，到達(dá)目的地后通過(guò)“分岔口”（解復(fù)用器）駛向各自終點(diǎn)。

  以12波長(zhǎng)CWDM系統(tǒng)為例線上線下，1271nm至1611nm波長(zhǎng)的光信號(hào)通過(guò)多層介質(zhì)膜濾波器實(shí)現(xiàn)分離發揮重要作用。每個(gè)濾波器如同“波長(zhǎng)門禁”，僅允許特定波長(zhǎng)通過(guò)數據顯示，其余波長(zhǎng)則被反射至下一級(jí)濾波器高質量。這種級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)使12路信號(hào)可在單纖中同時(shí)傳輸，通道間隔達(dá)20nm更多的合作機會，插損低于3dB延伸。

  二、光纖無(wú)源波分復(fù)用器的技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：

  1、無(wú)源化設(shè)計(jì)：采用介質(zhì)膜濾波器新趨勢、衍射光柵等全光學(xué)結(jié)構(gòu)反應能力，無(wú)需電源供電即可工作。以中國(guó)移動(dòng)5G前傳網(wǎng)絡(luò)為例學習，采用無(wú)源CWDM方案后結構重塑，單個(gè)基站節(jié)省光纖用量超70%，年運(yùn)維成本降低40%應用優勢。

  2高質量發展、超寬波長(zhǎng)范圍：覆蓋O波段（1260-1360nm）至L波段（1565-1625nm），支持18個(gè)CWDM波長(zhǎng)或80個(gè)DWDM波長(zhǎng)高效節能。在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)場(chǎng)景中影響力範圍，400G DWDM系統(tǒng)通過(guò)0.8nm通道間隔實(shí)現(xiàn)80波并行傳輸，單纖容量達(dá)32Tbps新創新即將到來。

  3邁出了重要的一步、低插損高隔離：采用陣列波導(dǎo)光柵（AWG）技術(shù)，插損可控制在2dB以內(nèi)創造性，通道隔離度超40dB發展的關鍵。在廣電CATV傳輸中，1550nm模擬信號(hào)與1310nm數(shù)字信號(hào)共纖傳輸時(shí)規模設備，串?dāng)_抑制比達(dá)65dB真諦所在，確保視頻質(zhì)量無(wú)損。

  4競爭力、環(huán)境適應(yīng)性：無(wú)源器件不受電磁干擾充分，工作溫度范圍達(dá)-40℃至85℃。在青藏高原通信基站中集聚，無(wú)源DWDM設(shè)備在溫差環(huán)境下仍保持波長(zhǎng)穩(wěn)定性競爭力，年故障率低于0.3%。

  三狀況、光纖無(wú)源波分復(fù)用器的應(yīng)用領(lǐng)域：

  1機製性梗阻、5G前傳網(wǎng)絡(luò)：無(wú)源CWDM成為C-RAN架構(gòu)標(biāo)配，支持64T64R AAU的25Gbps信號(hào)傳輸建立和完善。中國(guó)電信采用半有源Open-WDM方案提供了遵循，實(shí)現(xiàn)AAU與DU間10km無(wú)中繼傳輸，時(shí)延低于10μs大型。

  2服務效率、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)：DWDM技術(shù)支撐超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心建設(shè)，阿里云張北數(shù)據(jù)中心采用400G ZR+相干光模塊重要意義，通過(guò)單纖傳輸實(shí)現(xiàn)跨園區(qū)120km互聯(lián)統籌發展，功耗較傳統(tǒng)方案降低60%深化涉外。

  3、廣電網(wǎng)絡(luò)改造：1550nm CWDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)CATV信號(hào)與5G前傳共纖傳輸生產製造，湖南廣電采用該方案后開展試點，單纖承載用戶數(shù)從3000戶提升至2萬(wàn)戶，建設(shè)成本下降55%共同。

  4進一步、特種通信場(chǎng)景：在海洋光纜監(jiān)測(cè)中，無(wú)源光時(shí)域反射儀（OTDR）通過(guò)波分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步檢測(cè)強大的功能，故障定位精度達(dá)10米。NASA深空光通信實(shí)驗(yàn)采用LWDM技術(shù)解決方案，在月球-地球鏈路中實(shí)現(xiàn)11.2Gbps傳輸速率優勢。

  從5G基站到星際探測(cè)，光纖無(wú)源波分復(fù)用器以“隱形”之姿重構(gòu)光通信生態(tài)增產。隨著C+L波段擴(kuò)展便利性、空分復(fù)用（SDM）等技術(shù)的融合，這一“光域交通指揮官”將繼續(xù)拓展通信邊界行動力，推動(dòng)人類邁向全光互聯(lián)時(shí)代提供有力支撐。