1 波分复用技术
波分复用（WDM）是指在同一根光纤中通过不同的光通道传输两个或多个光波长信号以传送信息的技术。 WDM包括频分复用(FDM)和波分复用。 从本质上讲，光频分复用（FDM）技术与波分复用技术并没有太大区别，因为光波是电磁波谱的一部分，光的频率和波长是一一对应的。 通常也可以理解为光频分复用是指对光频率进行细分，其中光信道密集。 光波分复用是指对光频率进行粗分，其中光复用相距很远，甚至在光纤的不同窗口。
光波分复用一般应用在光纤两端分别放置波分复用器和解复用器（也称为合/分路器），以实现不同光波的耦合和分离。 这两种设备的原理是一样的。 光波分复用器的主要类型有熔融双锥型、介质膜型、光栅型和平面型。 主要性能指标是插入损耗和隔离度。 插入损耗是指在光链路中使用波分复用设备引起的光链路损耗的增加。 当波长11和l2通过同一根光纤传输时，分波器波长l2功率输入端与波长11复用器输出端的功率差称为隔离度。 光波分复用的技术特点和优势如下：
1.1 充分利用光纤的低损耗波段，增加光纤的传输容量，使光纤传输信息的物理极限提高一倍至数倍。 目前，我们只利用了光纤低损耗频谱的极小部分（1310nm-1550nm），WDM可以充分利用单模光纤25THz左右的巨大带宽，保证足够的传输带宽。
1.2 能够在同一根光纤中传输两个或多个非同步信号，有利于数字信号和模拟信号的兼容，与数据速率和调制方式无关。 它还提供了在线路中间删除或添加通道的灵活性。
1.3 对于已建成的光纤系统，尤其是前期敷设的光缆芯数较少的，只要原有系统有功率余量，可以进一步增加容量，实现多路单向信号或双向信号传输，无需对原有系统进行大的改动，具有很强的灵活性。
1.4 由于光纤使用量的大幅减少，大大降低了建设成本，并且由于光纤数量少，发生故障时恢复迅速、容易。
1.5 有源光设备的共享特性降低了多路信号传输或增加新业务的成本。
1.6 系统中有源设备明显减少，提高了系统的可靠性。 目前，由于多载波光波分复用光发射机、光接收机等设备要求高、技术复杂，波分复用的实际应用并不广泛。 此外，传统的广播电视传输服务并没有面临多芯光纤电缆使用的特别短缺。 但随着有线电视综合业务的发展，网络带宽需求的不断增长，各种选择性业务的实施，网络升级的经济成本，WDM在CATV传输系统中的特点和优势逐渐显现。 这表明其应用前景广阔，甚至可能影响有线电视网络的发展格局。
2 技术原理
在模拟载波通信系统中，通常采用频分复用来增强系统的传输容量，充分利用电缆的带宽资源。 这意味着来自多个通道的信号在同一根电缆上同时传输，在接收端，可以根据每个载波的频率差使用带通滤波器滤除每个通道的信号。 同样，光纤通信系统也可以采用光频分复用的方法来提高系统的传输容量。 这涉及在接收端使用解复用器（相当于光学带通滤波器）来分离每个信号的光学载波。 WDM技术是充分利用单模光纤低损耗区的巨大带宽资源，根据各信道频率（或波长）的不同，可将光纤的低损耗窗口划分为若干个通道，光波作为信号的载体。 在发射端，采用WDM（Combiner）将不同波长的信号载波合并到一根光纤中传输。 在接收端，使用波分复用器（分路器）将这些承载不同信号的不同波长的光载波分开。 由于不同波长的光载波信号可以看作相互独立（在不考虑光纤非线性的情况下），因此可以在单根光纤中实现光信号的复用。 通过在两个方向上传输不同波长的信号，可以实现双向传输。 根据波分复用器的不同，可复用的波长数从两个到几十个不等。 通常，商业系统有 8 个和 16 个波长，具体取决于光学载波波长之间允许的间隔。
WDM本质上是一种应用于光频率的频分复用（FDM）技术。 从我国应用几十年的传输技术来看，其演进路径是FDM-TDM-TDM FDM。 早期的模拟传输，同轴电缆在电领域采用FDM模拟技术，每路语音信号带宽为4KHz，占用传输介质的一部分带宽（如同轴电缆）。 PDH和SDH系统通过光纤传输TDM基带数字信号，每个语音信号的速率为64kb/s； 而WDM技术则是一种光纤频分复用技术，16(8)×2.5Gb/s WDM系统结合了光频FDM模拟技术和电频TDM数字技术。
WDM本质上是一种光频分复用FDM技术，每个波长通道都是通过划分频域来实现的。 每个波长通道占用光纤带宽的一部分，这与以前用于同轴电缆的 FDM 技术不同。
2.1 传输介质不同，波分复用系统对光信号进行频分复用，而同轴系统对电信号进行频分复用。
2.2 在每条路径上，同轴电缆系统传输4KHz语音信号的模拟信号，而WDM系统目前在每个波长通道上传输数字信号，如SDH2.5Gb/s或更高速的数字系统。
