CWDM技术
CWDM栅格波长范围为1270至1610纳米。使用非制冷激光器和宽带通滤波器需要不小于20纳米的标称中心波长间隙。
为了与现有滤波技术兼容，预计光源波长整体变化范围为±6–7 nm。
造成这种波长变化的主要因素有两个：
制造公差
和非制冷激光器。非制冷激光器
会导致波长随温度变化（在激光器的工作温度范围内）。
由于水的吸收峰，传统单模光纤在1400 nm附近存在显著衰减。因此，使用的CWDM通道数量减少到12个——其中3个位于1310–1350 nm范围内，9个位于1450–1610 nm范围内。由于 CWDM 系统中使用的“非制冷”激光源（最大功率约为 4 dBm）的功率限制，以及在网络中引入更多无源器件（复用器上/下、复用器/解复用器和色散补偿模块）造成的损耗增加，典型的（未放大）传输距离在 40 至 80 公里范围内，特别是对于 10 Gbit/s 的数据速率。
有时，为了扩展传输距离或提高电力系统预算，需要将传输距离扩展到超出此范围。EDFA 光放大器常用于 DWDM 传输系统，但由于其带宽增益有限，只能在 CWDM 频谱的一小部分范围内使用，而 DWDM 仅覆盖 C&L 频段，因此并不实用。.
由于无需使用放大器，CWDM 网络所需的投资大大降低，因此多接入点方案更具优势。这种提供多接入点（再生网络）的能力使 CWDM 网络成为区域或城域网络的理想选择，因为它能够灵活地从多个位置添加或移除用户流量。再生网络消除了对光信噪比 (OSNR) 的要求及其带来的复杂性，从而有助于降低网络规划和测试相关的成本。.
CWDM 网络测试方法
测试 CWDM 网络的方法有很多种，通常包括：
• 功率计 (PM) 与滤波器的组合使用。
标准功率计测量的是其传感器可检测范围内（约 850 至 1650 nm）探测器处的总光强。由于 CWDM 系统包含多个波长，单个功率计无法提供所有细节，但与 CWDM 滤波器结合使用时，用户可以检查每个通道的功率。功率计和滤波器的组合是本文所述方法中最经济的。
该方法无法测试信道的波长，因此无法按照标准评估信道的实际波长或偏差。.
• OCA（光通道分析仪）。
光通道分析仪可以概括为：将多个光功率探测器集成在一个单元中，并通过固定的光器件将不同的CWDM通道信号发送到这些探测器。
• OSA（光频谱分析仪）。
传统的光频谱分析仪比前两者复杂得多，也更专业。光频谱分析仪提供完整的DWDM和CWDM测试功能，通常是一种专用设备，成本更高，并且包含移动部件。光频谱分析仪能够为CWDM网络提供最精确的测试结果，并且更具可定制性。但缺点是，它的使用也更复杂、成本更高。
每种方法的复杂性、潜在误差范围和成本各不相同。
光通道分析仪背景技术：
该光通道分析仪基于单色仪，无任何移动部件。单色仪的原理是利用光栅将光衍射成光谱分量（光束）。衍射光栅是一面表面带有狭缝的反射镜。这些光束的方向取决于光栅与信号波长之间的距离。最终，光束被阵列探测器接收。
该探测器可实现近乎并行的测量和处理。由于该光通道分析仪采用光功率技术，因此可以将其设计成价格合理的便携式现场设备，且无需任何移动部件。这种概念和设计能够比任何其他光频谱分析仪更快地测试CWDM网络，并且只需一次连接即可测量所有18个CWDM通道的功率和波长，并监测其随时间的变化。
光通道分析仪及其应用
温度对 CWDM 的影响
为了评估 CWDM 网络的接入情况，必须控制点对点链路或环形结构的物理层的参数和值。
由于这类激光器需要通过非平坦的滤光片，因此波长偏差会被视为功率问题，而非波长问题。所以，同时测量功率和波长对于确定或预防问题根源至关重要。.
如前所述，由于CDWM激光器具有宽波长容差范围，且可使用随温度变化的“非制冷”激光器，因此温度对其的影响是可以观察到的。此外，任何温度变化都会影响CDWM激光器的输出。
受波长偏差影响最大的通道是通道18和通道1，这是由于功率输出偏差造成的。换句话说，我们可以观察到不同通道受温度变化的影响程度不同。
使用光通道分析仪可以轻松监测和显示这种行为，无论是所有通道还是单个通道，如图 1 和图 2 所示。.
a) b)
光盘）
图 5. 光通道分析仪不同屏幕上的报警指示器：a) 正常图屏幕；b) 正常表屏幕；c) 偏差图屏幕；d) 通道 1 偏差屏幕。.
根据ITU-T G.695建议进行网络合规性测试。ITU
-T G.695建议规定了单通道和多通道CWDM接口的物理层参数。其目标是允许将来自不同厂商的多个兼容CWDM系统配置为点对点或环形拓扑结构。该建议仅考虑非放大式多通道接口。
为了便于验证CWDM网络是否符合ITU-T G.695n建议书，安立公司开发了一款名为网络主光通道分析仪（OCA）的CWDM专用测试仪器。该仪器是一款模块化现场设备，旨在测量所有18个CWDM通道的功率和波长，并监测其随时间变化的漂移。它体积小巧、重量轻、坚固耐用，是一款用户友好的便携式仪器，非常适合现场技术人员进行CWDM接入网络的安装、维护和故障排除。
网络主光通道分析仪的大屏幕以图形或表格的形式全面显示所有CWDM通道，并配备多种漂移功能，用于长期通道特性分析，从而能够在各种环境下快速可靠地测量CWDM网络参数。其软件界面经过精心设计，可简化CWDM链路的验证过程，几乎无需任何准备工作即可完成CWDM网络的特性分析。
设备中存储了ITU-T G.695建议书中定义的所有配置的告警阈值，以便进行通过/失败测试。图3显示了[设置/告警]菜单界面，用于在CWDM网络参考测量点激活相应的告警阈值。
可以在光通道分析仪的[设置/告警]菜单中选择被测网络的应用代码。.
ITU-T G.695c 应用代码集的所有报警设置均可在光通道分析仪的[设置/报警]菜单中查看，方法是选择“功率报警”或“波长报警”按钮。最大和最小容许值以表格形式显示，如图 4 所示。这些报警限值可以调整为比 ITU-T 标准更严格或更宽松。此调整可以直接在图 4 所示的表格中进行。.
基于此告警菜单，您可以选择将 CWDM 网络性能与 ITU-T 建议中定义的目标值进行比较，或者根据您的网络架构和目标定义您自己的标准。
然后，根据 ITU-T G.695 建议的功率和波长限制，每个图表中将显示红色指示器，如图 5 所示。
根据应用代码 B-1D2-C8S1，在测试开始时，模拟信道的功率超出目标值 7 dBm，中心波长为 1544.0 nm，超出 1551 nm CWDM 信道的允许频带。检测到的信道功率和波长值在光信道分析仪的图形显示和表格中均以红色显示。在偏差测试开始时，这些值也处于报警状态。我们可以从分析仪的偏差显示中看到，一段时间后，由于环境变化等原因，信道会移出报警区域。借助这些直观的显示，OCA 分析仪可以提供 CWDM 网络的实时和动态完整信息，从而方便链路调试和故障排除。
结论：
随着 CWDM 网络的日益普及，其承载的数据不仅变得更加重要，而且也更加关键。标准旨在赋予关键网络组件更大的灵活性，从而实现更具成本效益的网络元件，这对于城域网和区域网至关重要。由于使用光频谱分析仪技术进行网络测试成本高昂且复杂，长期以来人们一直避免采用这种方法，导致许多企业采用功率计加滤波器的测试方法。安立公司推出了一款适用于安装和维护CWDM网络的理想工具，其成本远低于使用光频谱分析仪，并且消除了功率计加滤波器方法固有的复杂性。
MT9090A 网络主控
光通道分析仪（图 6）最终满足了这一需求，它在紧凑的模块化测试套件中提供了安装和维护 CWDM 网络所需的所有功能和性能。它在不牺牲性能的前提下，提供了无与伦比的价值和易用性。MT9090A 可清晰地显示所有 18 个 CWDM 通道的功率水平和波长，并可轻松比较 PASS/FAIL 指示器。它还支持使用各种偏差函数进行长期特性分析。
配备 MU909020A 模块的 MT9090A 是 CWDM 网络的重要工具。它易于使用、价格低廉、测量速度快、坚固耐用且尺寸小巧，是 CWDM 现场测试的理想产品。.
主要特性：
• 专用于CWDM网络的安装、调试和故障排除。
• 快速准确地查看所有CWDM信道及其随时间变化的漂移。
• 完全符合ITU-T G.695和G.694.2标准。
• 可预设或自定义PASS/FAIL测试限值。
• 具备总入射功率测量功能。
• 启动和预热时间短，电池续航时间长，可快速进行CWDM网络现场特性分析。
• 高分辨率、宽色显示屏，室内外均可轻松读取。
• 坚固耐用的密封结构，可在最严苛的环境下稳定运行多年。
• 模块化平台确保投资回报最大化。
• 紧凑轻巧的设计，便于现场携带。
• 高性能，低成本。
作者： 尤尔根·鲁梅尔斯伯格（安立公司）
