TC000003 DWDM原理 ISSUE2.0

第4章 DWDM组网设计

h是普朗克常数； ν是光频率。

放大器的外部噪声系数NF： NF=10Log[2NSP－（2NSP－1）/G]＋ηη

IN是放大器输入衰耗（以

IN

(式4-3)

dB为单位）。

(3) 中继段衰耗相同时的网络光信噪比的简化计算

如果假设所有EDFA特性和各中继段衰耗相同；每个放大器后总功率（包括累积的ASE功率）是相等的；并且G>>1；G=L，则根据式(4-1)、式(4-2)、式(4-3)经一系列处理，光信噪比（OSNR）由下式给出： OSNR=POUT －L －NF －10LogN －10Log[h ν△ν0] 式中：POUT是每信道输出功率（以dBm为单位）； L是放大器间的衰耗（以dB为单位）； NF是外部噪声系数（以dB为单位）； N是链路中的间隔数目； △ν 0是光带宽；

10Log[h ν△ν 0]=-58 dBm（1.55μm带域、0.1nm带宽内）。

这一计算方法可满足于一般工程设计需要。但是除满足前面的假设外，还必须满足如下条件：

? ?

(式4-4)

光分用器无周期特性； 光发送机有足够高的消光比。

在实际的DWDM系统中，由于EDFA增益不均衡可能会导致每信道输出功率不等和EDFA噪声系数不同。因此设计必须考虑最坏信道的光信噪比满足需要，并有足够的富裕量。

4.3.4 其它因素

1. 受激布里渊散射（SBS） 1）产生原理

在使用窄谱线宽度光源的强度调制系统中，一旦信号光功率超过受激布里渊散射（SBS）门限，将有很强的前向传输信号光转化为后向传输。在受激布

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第4章 DWDM组网设计

里渊散射中，前向传输的光以声子的形式散射，只有后向散射的光是在单模光纤内。散射光波长大概在 1550nm处向下移动11GHz。

SBS效应具有一个最低门限功率。然而研究表明，不同类型的光纤甚至同种类型的不同光纤之间的受激布里渊散射门限功率都不同。对于窄谱线光源的外调制系统，其典型值在5~10mw 数量级，但对直接调制激光器可能会达到20~30mw之间。由于G.653 光纤的有效芯径面积较小，因此采用 G.653 光纤的系统的SBS门限功率比采用G.652 光纤的系统的 SBS 门限功率略低一些。对于所有的非线性效应都是这样。SBS门限功率对光源谱线宽度和功率电平很敏感，但与信道数无关。 2）传输限制

SBS 极大地限制了光纤中可以传输的光功率。图4-15描述了对于窄带光源的这种效应，这里所有的信号功率都落入了布里渊带宽内。前向传输功率逐渐饱和，而后向散射功率急剧增加。

25155151050-5-10-15-50510输入功率152025散射功率-5-15-25-35输出功率

图4-15 窄带光源的SBS门限

3）减少影响的方法

在光源线宽明显大于布里渊带宽或者信号功率低于门限功率的系统中，SBS损伤不会出现。

2. 受激拉曼散射（SRS） 1）产生原理

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