波分复用(WDM)是将两种或众种分别波长的光载波信号(带领各样音信)正在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合正在一块，并耦合到辉煌道的统一根光纤中举办传输的手艺;正在吸收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各样波长的光载波分别，然后由光吸收机作进一步执掌以复兴原信号。这种正在统一根光纤中同时传输两个或繁众分别波长光信号的手艺,称为波分复用。
WDM性子上是光域上的频分复用FDM手艺。每个波长通道通过频域的割据实行，每个波长通道占用一段光纤的带宽。WDM体系采用的波长都是分别的，也即是特定轨范波长，为了区别于SDH体系遍及波长，有时又称为彩色光接口，而称遍及光体系的光接口为白色光口或白光口。
通讯体系的策画分别，每个波长之间的间隔宽度也有分别。遵守通道间隔的分别，WDM可能细分为CWDM(希罕波分复用)和DWDM(繁茂波分复用)。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，因而相关于DWDM，CWDM称为希罕波分复用手艺。
要领会DWDM以前，咱们先由领会WDM是什么开头。WDM(Wavelength-Division Multi- plexing，众工分波器)是个能将一个(组)波长分成很众个波长的分波器，而所谓的分波器就坊镳专家所熟知的三棱镜相似，它可能把射入棱镜的白光(一组波长)分成七色光(七种波长)。正在最早的光通迅中，一条光纤仅策画给一个特定波长的光传达，因为WDM手艺的拓荒，使一条光纤可能由传达一个讯号形成传达众个讯号，正在一样的铺设本钱下，将光纤的运用率普及数倍，故WDM的看法正在光纤用于通迅后不久便被提出。然而经WDM分波之后，每个波段分到的能量都太小，统统无法用于光纤讯号传送。直到1994年，可实用于WDM的放大器掺铒放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA)告成商用化之后，WDM的运用才被业界防备。因为WDM实行了手艺的提拔，一个WDM可将一个光源分出越来越众的波长(或称信道，channels)，所认为了区别起睹，能分出较少波父老称作CWDM(Coarse WDM)，分出波长密度较高者称作DWDM(Dense WDM)。
DWDM就坊镳字面上的有趣相似，是一个分出波长密度相对WDM较高的众工分波器，目前正在光通迅界常用的DWDM人人是正在1530～1565nm的波段中，分出32个或更众的波长。正在目前市售的DWDM中，阿尔卡特(Alcatel)已推出能分出256信道的DWDM，朗讯(Lucent)所属的贝尔实践室也仍然研发出1022信道的DWDM。
能将光以数个波长分出的元件即是DWDM元件，目前实行DWDM的体例有三种，划分是：薄膜滤光片(Thin Film Filter，TFF)、光纤波导(Array WaveGuide，AWG)、以及光纤光栅(Fiber Bragg Gratting，FBG)。遵循富士总研2000年的探问，目前DWDM滤波元件市集中，三种手艺的元件贩卖数目比重划分为：TFF 96%、FBG 3%和AWG 1%。但若以DWDM滤波模块市集来说，三种手艺贩卖数目比重划分为：TFF 86%、FBG 6%和AWG 8%。固然从贩卖比重上可看出采TFF实行体例的DWDM是目前市集的主流产物，然而因为TFF正在规格进一步提拔上有必然的贫乏，因而AWG及FBG实行体例也越来越受市集珍视。
TFF的道理是采镀膜的体例，以气相重积的道理，将所需膜层一层层镀正在薄平板玻璃(如Ohara WMS-02)上，当辉煌通过分别种的滤波片后，分别的波长便被划分滤出，到达分波的后果。以此种实行体例临蓐的DWDM对处境的央求较小，所以易于参加商用化;然而正在信道数主意提拔上，TTF则因膜层数的等比增补而不易实行，因而TFF常用于16信道以下的DWDM实行。
AWG是正在矽晶圆上重积二氧化矽膜层，续以微影制程及反映式离子蚀刻法界说出数组波导，最终加上维护层即可制成;AWG道理是应用波导的物理性格将分别波长的波分出，这种手艺能一次分出较众信道，然而波导易受温度等处境的影响，正在巨额贸易化前需较好的绝热封装，这也是光纤波导最贫乏的手艺困难。
FBG是以紫外线照耀光纤，使光纤丝中的片面材质变革成近似布拉格绕射光栅，应用光学绕射的性格将分别波长的波分出;FBG虽为以上三种制成手段中手艺中本钱最低、光学色散耗损最小、也是大片面业者正在手艺上有机缘切入的制程，但因实行体例的手艺专利权属于加拿大UTC与CRC两家公司全盘，厂商须花费60万美金赢得授权，且量产后每个元件还需给付售价2.5%的权力金，所以目前厂商对拓荒光纤光栅手艺并不踊跃。
EDFA是DWDM体系中最紧要的元件之一。以32信道的DWDM为例，光源经此DWDM后每信道的光能大约是原光源能量的1%，因而不需经光电转换便可放大光能量的EDFA对DWDM来说，是一个绝对须要的元件。正在EDFA的创设上是以向例石英系光纤为母材掺进铒离子，因为铒离子的掺入，供应了一个1550nm的能带，使得蓝本的讯号和高功率泵激激光(pumping laser，波长980nm或1480nm，功率10～1500mW)得以普及光讯号的强度，而不需将光讯号转成电讯号后才得以放大。
Mux/DeMux是DWDM体系运用中不行或缺的两种元件。DWDM使光导纤维汇集能同时传送数个波长的讯号，而Mux则是担任将数个波长麇集至一块的元件;DeMux则是担任将麇集至一块的波长分裂的元件。目前Mux/DeMux的拓荒较不受珍视，且平常能临蓐DWDM元件的厂商也众具备临蓐才力。但将来Mux/DeMux将朝向众信道数及高速拓荒以外，推断也会连接朝包蕴衰减器、加/解密等增补追加价钱的目标拓荒。
OADM是DWDM体系中一个紧要的运用元件，其影响是正在一个光导纤维传送汇集中塞入/取出(Add-Drop)众个波长信道;置OADM于汇集的结点处，以把持分别波长信道的光讯号传至得当的名望。塞入/取出波道固定的OADM已进入量产，然而可藉由外属员令把持塞入/取出波道的OADM仍正在拓荒中。
OXC是下一代光通迅的道由调换机，用正在因DWDM而天生的众波道数据道由及线道调理，其性能包蕴汇集的道由器及电信的调换机。OXC创立于汇集上紧要的汇接点，麇集各方分别波长的输入，再将各讯号以得当的波长输送至适当的光导纤维中。它可供应光导纤维切换(Fiber switching，相接分别光导纤维，波长不转换)、波长切换 (Wavelength switching，相接分别光导纤维，波长经转换)、及波长转换(Wavelength conversion，输出至统一光导纤维，波长经转换)三种切换性能。OXC并供应道由复兴、波长统制、及话务弹性调理，预备鄙人一代IP Over DWDM的电信/汇集体例组织中，直接以光讯号传送调换现有的电讯号调换/道由的职位。
(1) 光放大器，(2) DWDM 终端机，(3) 光塞取众工机，(4) 光交代机。 兹将DWDM 干系装备之重要性能陈述如下：
具有光信号式子与位元速度之透通性，运作于1550 nm区域有相当高之增益、高光输出功率及低杂讯指数，光放大器按照分别运用有下列三种：
目前运用于众波长DWDM体系之光放大器大片面是掺铒光纤放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA)其重要构成包蕴一段掺铒光纤、助浦雷射(Pump Laser)及DWDM组件(用来同化传输光信号及助浦光输出)。EDFA直接放大1550 nm区域无需运用电子式再生器，可正在相当大之波长畛域内供应平整增益，亦即简单EDFA能同时供应众个波长通道之增益,已庖代大片面之再生器运用，成为长途光纤网道之组成片面。
DWDM 终端机配合光放大器可运用于光传输网道 ,正在传送端可经受众个波长之光信号输入，并转换成适合ITU-T G.692固定波长之光信号，经众工同化、光放大后传至光传送网道，正在吸收端可吸收来自光传送网道之信号，经光前置放大、解众工、及光滤波器后输出。
光塞取众工机 (Optical Add-Drop Multiplexer ,OADM)，可能正在一个光传输网道之中央站塞入或取出个体的波长通道。平常而言，它是置于两个DWDM终端机之间来代庖某一光放大器，目前大部份厂家已研制出固定型光塞取众工机，它关于要塞入或取出的波道务必事先设定，至于另一种称为可肆意设定之光塞取众工机，则可藉由外部指令关于要塞入或取出的波道作肆意的指配。
正在电信网道中运用于DWDM波长愈来愈众时，关于这些波道须作弹性之调理或道由之改接，此时务必藉由光交代机 ，来已毕此项性能，广泛它可置于网道上紧要的汇接点，正在其输入端可吸收分别波长信号，经由光交代机将它们指配到任一输出端，光交代机正在相接至DWDM光纤时有以下三种切换体例：
(1) 光纤切换 (Fiber switching)：可相接任一输入光纤到任一输出光纤，但不会革新光纤内之波长。 (2) 波长切换 (Wavelength switching)：统一输入光纤内之众个波长，可划分交代至分别输出光纤，较有弹性。 (3) 波长转换 (Wavelength conversion)：分别输入光纤内之一样波长，经转换后可能分别波长汇入统一输出光纤。
(1) 道由复兴 正在光纤被割断(Cable Cut)或话务雍塞时，关于网道上正正在运作的波道可供应自愿维护切换性能，加倍关于突飞猛进的数据话务(如IP/WDM)将益形紧要，由于IP/WDM它没有正在SDH这层作维护。 (2) 波长统制 正在网道中关于DWDM体系中之众种波长可作肆意交代或指配，比方:可将部份波长租给特定客户或其它的网道业者。 (3) 话务之调理和纠合 可将种别一样之话务纠合一块送至某指定主意地，或将众道只要部份装满之话务务纠合一块传送，以普及光纤之应用率，让网道调理更有弹性及功用。
(1)电网道演进至光网道 DWDM手艺奠定了由电网道演进至光网道之根蒂，古板的电网道(Electronic Networking) 无法直接正在光层(Optical Layer)举办众工(multiplexing)、切换(switching)、或道由改接(routing)等手脚，正在网道节点需运用光电转换装备将光信号转换为电信号再将电信号转回光信号，云云一来总体传输速度会因运用光电转换装备而受到控制，无法将光纤与生俱来无穷频宽的潜力好好外现。
以DWDM为机制之光网道可直接正在光层作信号之运作来治理上述题目，所以征服了古板传输瓶颈而带来了”Virtual fibre”的看法，将既有光纤作最有用率的应用。
(2)网道众样化的效劳 DWDM和传送速度(Bite Rate)及规约(Protocols)无闭，也即是说可供应和效劳大局统统无闭的传送网道，比方:一个对传送速度及规约统统透通(Transparent)的DWDM网道可和ATM、IP、SDH等信号介接，供应网道众样化的效劳。
(3)下降本钱、提拔效劳品德 因为正在光层举办信号的指配或调理，相较于古板上正在电层的频宽调理来的更方便而有用率，可削减用度开销。此外正在网道上光纤被割断(cable cut)或光信号阻滞时，可正在光层举办信号维护切换或网道道由复兴 (Restoration)的手脚，相关于古板上正在电层作复兴的手脚其切换韶华较短，使网道之可费用(availability)普及而改革效劳品德。
(4)提拔传输间隔及增补网道容量 高速之STM-64 TDM (Time Division Multiplexing) 传输上的最大题目正在于光纤的疏散(Dispersion) 景象要紧，关于传送之光信号会出现劣化效应，所以，若不运用电子式再生器或其他抵偿手段 ，外面上STM-64信号可正在G.652光纤内传送约60公里。若以8个波长的DWDM手艺传送，每个波长为2.5Gb/s之信号，其传输容量可为20 Gb/s，其传输间隔可达600公里以上而不需电子式再生器，而必要光放大器。
STM-64的众工关于支流信号(Tributary)的频率与式子，广泛都有必然的控制，而DWDM的众工险些统统不设限，PDH、ATM、SDH、及IP等任何信号式子皆可输入，增补网道传输之弹性。若将来光塞取众工机 (Optical Add-Drop Multiplexer ,OADM)及光交代机(Optical Cross-Connect, OXC)的问世，可直接以光波长为交代单元，免职O/E/O的转换程序，可提拔网道调理的功用。正在治理突飞猛进的用户频宽需求及提拔网道容量之计划中，DWDM正在手艺上供应了分别之采用。
