波長選擇開關的發展歷程 波長選擇開關(WSS)是發展迅速的ROADM子系統技術。WSS基于LC或MEMS光學平臺,具有頻帶寬、色散低,并且同時支持10/40Gbit/s光信號的特點和內在的基于端口的波長定義(Colorless)特性。采用自由空間光交換技術,上下路波數少,但可以支持更高的維度,集成的部件較多,控制復雜。基于WSS的ROADM逐漸成為4度以上ROADM的技術。
波分復用是當前zui常見的光層組網技術,通過不同波長復用后在一根光纖中傳輸,很容易實現Gbit/s甚至Tbit/s的傳輸容量,但是當前的波分復用系統,其本質上還是一個點到點的線路系統,大多數的光層組網只能通過終端站(TM)實現的光線路系統構建。ROADM概念被提出的初衷,就是要增強波分復用的靈活性,以實現不同節點信息間的交叉調度。圖1中從1998年到2001年前后,是ROADM概念初步成型的階段。圖中所示的基于光交叉連接器(OXC)和光-電-光(O E O) 再生器的結構,以及隨后出現的基于環行器的結構和基于復用器- 開關矩陣- 解復用器(DSM)的結構是zui初的實驗模型。但這些系統使用分立元件構成,插入損耗大,性能不夠穩定,運營成本也較高。因此,這些技術只在ROADM概念形成的初期被研究和實驗,但并沒有真正走入商業化。
商業化,也是被認為是ROADM*代技術的是波長阻斷器(WB)技術。該技術通過使用功分器把全部波長的信號都按功率分為兩束,一束經過WB模塊,傳輸至下一個ROADM網絡單元。另一束則傳到下行支路。WB模塊的作用是將需要下行的波長阻斷。WB模塊zui常見的結構是使用解復用器-可變光衰減器(VOA)-復用器結構,即解復用后每個波長都接一個可程控的VOA,根據需要將已下行的波長衰減掉。剩余的波長在經波分復用器復用后傳輸到下一個網絡元。圖2所示的支路里,需下行的波長經解復用器分開,并使用光性能監控(OPM)來保證下行不同波長功率的均衡性。
目前WB技術很成熟、具有低成本,結構簡單,模塊化程度好,預留升級端口時可支持靈活擴展升級功能等優勢,適合用于LH和ULH系統,支持廣播業務(采用分功率的理念)。但是WB技術迫使運營商一次性購買多個波長。另外,這種結構需要采用外部濾波器進行波長下路,如果采用固定濾波器,則無法實現動態重構上、下路波長,只能重構直通波長,不易過渡至光交叉互連(OXC)。