光纤的容量极其巨大，而传统的光纤通信系统是在光纤中传输光信号，这种方式实际上只传输了光纤丰富带宽的一小部分。为了充分的利用光纤巨大的带宽资源，提高光纤的传输容量，基于密集波分复用（DWDM）技术的新一代光纤通信技术应运而生。
波分复用器（WDM）是一种在单根光纤上同时传输多波长光信号的技术。这些光信号的波长承载的数字信号可以是相同的速率、相同的数据格式，也可以是不同的速率、不同的数据格式。通过添加新的波长特性，能够准确的通过用户的需求确定网络容量。对于25Gb/s以下速率的WDM，目前的技术已能够完全克服光纤色散和光纤非线性效应带来的限制，满足传输容量和传输距离的各种要求。
波分复用器可分为发射端的波分复用器和接收端的波分复用器。光复用器用于传输系统的发射端，是一种具有多个输入端口和一个输出端口的设备。其每个输入端口输入一个预选波长的光信号。不同波长的输入光波从同一输出端口输出。光分路器用于传输系统的接收端，与光合路器相对，后者具有一个输入端口和多个输出端口，用于对多个不同波长的信号进行分类。
WDM 光网络需要复用器 (MUX) 和解复用器 (DEMUX) 来合并和分离多波长光信号。MUX 用于在发射端将信号合并在一起，而 DEMUX 用于在接收端将信号分离。
多路复用器（简称“MUX”）是一种无源器件，具有多个输入和一个输出。选择线决定将哪个输入传输到输出，并增加一段时间内可利用互联网发送的数据量。
多路复用器分为四种类型：2-1 多路复用器（1 条选择线 条选择线 条选择线 条选择线）。
而多路分解器（简称“DEMUX”）与多路复用器完全相反。它也是一个设备，但具有一个输入和多个输出。它用于将信号发送到众多设备中的其中一个。多路分解器是多路复用器的逆过程——将多个不相关的模拟或数字信号流通过单个共享介质组合成一个信号。
此外，解复用器分为四种类型：1-2 解复用器（1 条选择线 条选择线 条选择线 条选择线）。
多路复用器/解复用器与模拟开关的一般不同之处在于：多路复用器是一种信号选择器，允许将信号从 N 个输入路由到 1 个输出。解复用器则相反，将信号路由到 N 个输出中的一个。
通常，多路复用器和解复用器一起使用。由于多路复用器具有双向特性，通信系统要多路复用器和解复用器，但两者的操作恰恰相反。控制信号的存在在多路复用器和解复用器的工作中起着至关重要的作用。
两种关键的 WDM 技术是粗波分复用 (CWDM) 和密集波分复用 (DWDM)。
CWDM 系统通常提供 8 个波长，间隔 20nm，波长范围从 1470nm 到 1610nm。为增加波长数量，还能够正常的使用 1310nm 窗口，这样 CWDM 通道就能增加到 16 个。通道数量比 DWDM 少，但比标准 WDM 多。
DWDM 比 CWDM 系统更密集地封装 WDM 通道，最多可以有 80 个甚至 160 个通道/波长，间隔不超过 0.4nm，大致覆盖 C 波段波长范围。它支持的波长比 CWDM MUX DEMUX 多得多。DWDM 更紧密的波长间隔使单根光纤可以容纳更多通道，但实施和操作成本更高。
CWDM 频谱支持高达 4.25Gbps 的数据传输速率，而 DWDM 更多地用于高达 100Gbps 的大容量数据传输需求。通过在 CWDM 波长谱内映射 DWDM 信道，可以在同一根光纤电缆上实现更高的数据传输容量，而无需更改网络站点之间的现有光纤基础设施。通过利用 CWDM 和 DWDM 网络系统或两者的混合，运营商与企业能够传输从 2Mbps 到 200Gbps 的数据服务。
在 WDM（波分复用）系统中，通常部署 CWDM 和 DWDM Mux/Demux 模块以将多个波长连接到单个光纤上。多路复用器用于将信号组合在一起，而解复用器用于将信号分开。
CWDM Mux Demux 是 CWDM 系统的关键组件，为增加单光纤网络的光纤容量提供灵活且经济高效的解决方案。它通常为城域网和接入网部署提供 4、8 和 16 个通道模块。
DWDM 复用/解复用模块旨在将多个 DWDM 通道复用到一根或两根光纤中，这也是满足日渐增长的大数据传输需求的最合理解决方案。DWDM 复用器的常见配置为 4、8、16 和 32 通道。
可以预见，在未来有望实现的全光网络中，各种电信业务的上行/下行和交叉连接都是通过改变和调整光纤上光信号的波长来实现的。因此，WDM技术将是实现全光网络的关键技术之一。而且，WDM系统与未来的全光网络兼容，未来可能在已经建成的WDM系统光网络基础上实现透明、高生存性的系统。
1270nm光模块发出的光被1470nm光模块接收，1470nm光模块发出的光被1270nm光模块接收。这种设计允许1270nm光模块与1470nm光模块进行通信。反过来，1290nm光模块和1490nm光模块、1310nm光模块和1510nm光模块、1330nm光模块和1530nm光模块、1350nm光模块和1550nm光模块等都是成对使用的。
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