一、 前言

    随着数据业务的飞速发展，对传输网的带宽需求越来越高。目前世界各国的骨干光通信网络格局已经基本形成，光通信的市场主体正在逐步向城域网转移，各大运应商纷纷将重点转向城域网的建设，需要设备制造商提供低成本的解决方案。鉴于城域网具有传输距离短、业务种类较多等许多不同于骨干网的特点，人们提出了粗波分复用(CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术。

    粗波分复用(CWDM)是一种波长间隔为20nm的波分复用技术，它延续了密集波分复用高带宽的技术优势，同时也具有DWDM技术所不具备的多业务接口、成本低、功耗低、体积小等诸多优点，使其在城域光网络中具有非常广阔的应用前景。许多国内外制造商也开始研发和陆续推出相关产品，ITU-T和中国通信标准化协会也正在加速CWDM的国际和国内的标准化进程。

    二、CWDM技术产生的背景

    前几年，随着DWDM的广泛应用，众多厂家包括系统和器件供应商，为了取得风险投资商的青睐，盲目追求技术上的领先。它们中间有很多产品在技术上确实非常领先，并都曾经风光一时，但也往往脱离了或者超出了实际市场的需求。最终导致前几年光通信领域投资过热，使光通信市场出现了很大的泡沫。而CWDM的出现却相反，它是在光通信泡沫最多时，由少数有远见的人冷静思考后的产物。CWDM是由DWDM衍生而来，在器件技术上与DWDM器件相比根本谈不上先进，但CWDM技术完全是根据市场的需要量身定制的，它不仅具有DWDM的技术优势，而且价格更接近市场需求，从而为光传输在城域网的应用，也为真正的全光网络的实现铺平了道路。从这个意义上讲，CWDM的出现，其重要意义并不亚于DWDM。

    CWDM技术的首次商用是在20世纪80年代初，在多模光纤中用来传输数字视频信号。Quante公司推出了一个工作在850nm窗口、每信道的速率为140Mb/s的四波系统，这些系统首先应用在有线电视的广播链路。后来CWDM的市场应用主要是采用850nm多模光纤在局域网中实现短距离的传输，通过采用新出现的VCSEL激光器和常规的介质薄膜滤波器技术满足市场对低成本的要求。

    三、CWDM 技术特点

    CWDM 技术的最大优势在于其低成本，主要表现在CWDM系统所需的有源器件、无源器件成本较低，并且无需光放大器，简化了系统设计。其次是系统功耗较低、体积较小便于集成、业务接口灵活等特点。

    1．成本低

    CWDM技术成本优势首先表现在光器件上，由于采用了20nm的波长间隔，使得CWDM系统所用的激光器和复用器/解复用器的成本可以大大降低。对于波长间隔小于50GHz 的DWDM系统，激光器需要采用精密的温度控制电路来控制波长，有时需要采取波长锁定器等来保证波长的准确性和稳定性。另外，激光片的成品率低也增加了DWDM激光器的造价，带Peltier冷却设备和热敏电阻的蝶形封装DWDM激光器要比无冷却的同轴封装CWDM激光器贵得多。光复用器（滤波器型）则需要精确的上百层多层介质膜器件，为了防止同频和异频串扰，还必须采用多次滤波等。而CWDM 则不需要激光器致冷、波长锁定和精确镀膜等复杂技术，大大降低了设备成本。

    其次，CWDM系统主要用于城域范围内，一般传输距离较短，无需EDFA等光放大器进行放大，简化了系统的设计，无需采用功率均衡技术。

    2．功耗低

    DWDM系统激光器集成了Peltier致冷器，采用的温度检测和控制电路需消耗较大的功率，每波长需要消耗4W左右，CWDM的无致冷激光器及其控制电路每波长只需消耗0.5W左右。在DWDM系统中，随着复用的波长数的增加以及单信道传输速率的提高，功率损耗及其温度管理成了电路板设计的关键问题。
另外，采用无致冷激光器的CWDM系统的低功耗减少了电源备用蓄电池，有利于系统运营商降低成本。

    3．体积小、易于集成

    同轴封装的无致冷CWDM激光器物理尺寸远小于带致冷蝶型封装的DFB激光器。DWDM光发射机尺寸是CWDM光发射机的5倍左右。由于CWDM激光器结构和控制电路简单，单个模块可以实现多路光收发。目前商用器件已经做到4路transceiver集成在一个尺寸仅为16cm×9cm×1.65cm的模块上， 仅相当于一路DWDM系统光转发器的大小。同时CWDM系统不使用光放大器，因此可以设计成结构紧凑的台式或者是盒式设备，便于安装和维护。

    4．业务接口灵活

    CWDM系统主要应用于城域网，提供多业务的透明传输，客户侧业务接口灵活，可支持以下业务：

◆SDH业务：支持ITU-T G.707建议规范的STM-?（