波分复用(WDM)系统中的复用/解复用器件(MUX/DEMUX)

波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)是将一系列携带各种信息的不同波长的光载波信号，在发送端经过合波器（Multiplexer）汇合在一起并耦合到同一根光纤中进行传输，而在接收端经分波器（Demultiplexer）将各种波长的光信号分离出来。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，就称为波分复用，即WDM。WDM技术可以让单根光线的传输容量倍增，可很方便的在现有光网络中扩展容量。根据传输信号的方向，WDM可用作复用或解复用。

复用器MUX

合波器MUX的主要作用是将多个信号波长合在一根光纤中传输。在发送端，N个光发射机分别工作在N个不同波长上，这N个波长间有适当的间隔分隔，分别记为λ1，λ2...λn。这N个光波作为载波分别被信号调制而携带信号。一个合波器将这些不同波长的光载波信号进行合并，耦合入单模光纤。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。通过多路复用，通信运营商可以避免维护多条线路，有效地节约了运营成本。

解复用器DEMUX

分波器DEMUX的主要作用是将一根光纤中传输的多个波长信号分离出来。在接收部分由一个分波器将不同波长的光载波信号分开， 由光接收机作进一步处理以恢复原信号。多路复用器(Demux)是一种对多路复用器进行反向处理的设备。

性能参数

复用/解复用器件(MUX/DEMUX)是WDM中的关键器件，它们影响着整个系统的性能。复用/解复用器件主要的性能参数有那些？

1. 工作波段

复用/解复用器的工作波段，如1550波长区分三个波段：S波段（短波长波段 1460~1528nm）、C波段（常规波段 1530~1565nm）、L波段（长波长波段 1565~1625nm）。

2. 信道数和信道间隔

信道数指波分复用/解复用器可以合成或分离的信道的数量，这个数字可以从4到160不等，通过增加更多的频道来增强设计, 常见的信道数有4、8、16、32、40、48等。信道间隔（channel spacing）是指两个相邻信道的标称载频的差值，可以用来防止信道间干扰。按ITU-T G.692的建议，间隔小于200GHz(1.6nm)的有100GHz（0.8nm）、50GHz（0.4nm）和25GHz等，目前优先选用的是100GHz和50GHz信道间隔。

3. 插入损耗

插入损耗是光传输系统中波分复用器(WDM)插入引起的衰减。 波分复用器本身对光信号的衰减作用，直接影响系统的传输距离。通常地，插入损耗越低，信号衰减越少。

4. 隔离度

隔离度指各个波道信号之间的隔离程度， 隔离度值高能够有效防止信号之间相互串扰导致传输信号失真。

5. 偏振相关损耗PDL

偏振相关损耗PDL是在固定温度、波长及同Band下，不同极化态所造成的最大与最小Loss之间距离，即所有输入偏振状态下插入损耗的最大偏差。

除了以上，当然还有其它影响复用/解复用器件的性能参数，如工作温度、带宽等。通常地，复用和解复用器件组合成一个设备，允许该设备同时处理输入和输出信号。或者复用器的单点输出可通过单个通道连接到解复用器的单点输入。但更多的是复杂的组合设备适用双向传输。