1. 研究目的与意义
(1)随着时代步伐的前进，人们信息交往的业务量迅速增长，要求通信网提供更大的容量，通信网运营企业的注意力转到传输线路。光纤光缆已有多年替代铜线电缆用为传输线路。每根光纤传输一个光载波，由一群电的tdm数字信号对它调制，使光纤载荷这一群数字信号向前传输，双向传输就由两根光纤承担。按照上述，电的tdm技术产生的数字速率有一定的极限，在目前是10gb/s这表示，传统的每根光纤传输一个光载波的方式并没有提供更大的传输容量。但是，人们察觉到光纤线路具有很大的潜在传输能力，应该设法发掘利用。首先，单模光纤的低损耗波长1.55μm附近在一定的宽度窗口可以用于传输。如果参照过去铜线在一定的频谱内采用频分多路技术实行载波电话的方式，在光纤的1.55μm窗口内同时传输互相有一定波长间隔的多路光载波，例如n路，那么，每路光载波传输一定的数字速率的tdm信号，一根光纤就能传输原来一路光载波时数字速率的n倍。就是说，光纤如采用波分多路技术，就能使每根光纤的传输容量加大n倍，从而突破了tdm的电子瓶颈限制。例如，光纤在1.55μm窗口传送16路，wdm,n=16每路光载波载荷tdm数字速率为10gb/s，则一根光纤单向传输的容量将为1610gb/s＝160gb/s，双向传输用两根光纤。实际上，光纤的波分多路也可以说是光的模拟频分多路（fdm），但光纤线路使用波长微米或纳米单位较为方便，而且已成为习惯，故称波分多路。
(2)光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅，是一种无源滤波器件。由于光栅光纤具有体积小、熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点，并且其谐振波长对温度、应变、折射率、浓度等外界环境的变化比较敏感，因此在光纤通信和传感领域得到了广泛的应用, 光纤光栅是利用光纤材料的光敏性,是最有潜力最有前途的光无源器件之一，光纤光栅在光纤通信中有自己的一席之地。
(3)wdm是在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术。复用技术能在现有成熟器件的条件下，把分支通道的信息组合起来到一个通道中，提高了通信的传播速率。全球目前在建的光纤通信系统几乎都是wdm系统。wdm是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同波长激光的技术。每个信号经过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它独有的色带内传输。他具有超大容量传输；节约光纤资源；各信道透明传输，平滑升级、扩容；利用edfa实现超长距离传输；提高系统的可靠性；可组成全光网络的特点。
2. 研究内容和预期目标
(1)课题针对基于光纤光栅的光波分复用系统进行研究。该系统具有可以充分利用光纤的带宽资源；可以完成多种电信业务的综合和分离；可实现单纤双向传输，节省大量投资；节省大量光纤；降低器件的超高速要求；适用于多种网络形式；引入宽带业务方便；高度的组网灵活性、经济性和可靠性的特点。
(2) optisystem是一款创新的光通讯系统模拟软件包，它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身，从长距离通讯系统到 lans和mans都使用。一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器，optisystem具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展，而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面控制光子器件设计、器件模型和演示。巨大的有源和无源器件的库包括实际的、波长相关的参数。参数的扫描和优化允许用户研究特定的器件技术参数对系统性能的影响。因为是为了符合系统设计者、光通讯工程师、研究人员和学术界的要求而设计的，optisystem满足了急速发展的光子市场对一个强有力而易于使用的光系统设计工具的需求。
(3) 该系统主要由以下五个部分组成：光发送机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管理系统.总体结构图如图。
3. 研究的方法与步骤
（1）了解wdm技术的基本知识;
（2）学习光纤光栅相关理论;
（3）应用光通信模拟设计软件optisystem对基于光纤光栅的光波分复用系统进行仿真分析。
4. 参考文献
[1]. 胡先志，长距离、大容量波分复用系统的关键技术，光通信技术，2003(9): 8-10；
[2]. 李惠萍等，光纤光栅特性分析，光电子激光，2001，12(1): 26-29；
[3]. franz j．h．，jain v．k．optical communications components and systems. 电子工业出版社，2002: 213-215；
5. 计划与进度安排
1、 3月 2日 ～ 4 月 5 日 查阅文献，收集资料，完成开题报告；
2、 4月 6日 ～ 4 月 26 日 学习wdm理论及软件使用，提出设计方案；
3、 4月 27日 ～ 5月 24 日 完成设计，并进行性能分析；
