由于网际网路的发达和电脑的普及化，使得网路已呈现壅塞的情况，为了解决此项问题，业界陆续提出较符合现况用户频宽需求之解决方案，例如缆线数据机(Cable Modem) ，非同步数位用户回路(ADSL)，甚至已有电子化宽频社区的兴建。然而，对于未来频宽我们有何需求？相信人类欲望是无穷的！ IBM全球网路科技副总裁约翰‧派区克(John Patrick)于世界资讯科技大会中表示，未来的网际网路将有七项特性，包括快速、连线、无地域性、自然发展、智慧性、生活化和值得信赖等，更表示出了频宽的无限需求，而DWDM可以说是扩充频宽的一项法宝。

DWDM之介绍

每一条光纤传输速度从以Mbps等级，到目前每一条光纤传输的速度是以Gpbs等级为主，未来的下一代高容量的光纤网路系统，将可在每一光纤光束中提供每秒超过1Terabit的传输功能。

在1996~1998年间，DWDM主要是在长距离的SONET网路环中广泛布署，以减轻频宽不足的情况​​。而1999年开始推向用户端，即将长距离传输移向都会区与企业网路。都会区DWDM市场的驱动力在其经济效益，其经济效益的优点，例如降低光纤的消耗及不会比对现存SONET/SDH环做「堆高机」式的升级贵；反之，在其经济优势不是很明显的地方，例如取代既有的网路元件、将叠架式的网路整合成单一的架构，或排除为了提供新服务而需要另外增加网路元件的必要性，亦能证明其布建的好处，则都会区DWDM网路就会快速蓬勃发展。

全球DWDM元件及系统制造商主要还是集中在美国为主，系统制造商主要有Ciena、Pirelli、Lucent和Alcatel，而DWDM元件的制造技术主要还是以光滤波片为主，主要供应厂商为Corning-OCA ，目前也有以光纤光栅或光纤烧结技术的产品，但特性都不如光滤波片来的稳定。 DWDM里的波长数目也逐年增加，如(图一)所示。目前的主流为16个波长，预计未来将增加到40个波长以上，甚至100个波长，使得传输速率将大幅度的提升。

《图一 DWDM市场金融比例演进》

DWDM技术应用在Telecom、CATV的传输系统及区域网路系统的DWDM设备，即未来应用到用户端时，OADM(Optical Add-Drop Multiplexer)将是继DWDM为下一波重要的应用元件。

DWDM之产业

DWDM的厂商有Lucent、Ciena、Fujitsu、Nortel、Alcatel、NEC、Pirelli和Erisson，以及Hitachi等厂商，都是国际知名的通讯系统与设备厂商。另外，DWDM元件厂商有Alcatel、AMP、Corning、Lucent、Nortel等。

CWDM/DWDM领导厂商概况

◆Lucent宣称已开发出可在一条光纤上传输400Gbps的速度，该公司的WaveStar OLS 400G可混合2.5Gbps/10Gbps的传输速率频宽间距为50GHz，除了SDH/SONET网路外，还可以容纳ATM与IP的传输。据该公司表示，AT&T已看上这套系统，有可能在今年底以前全面采用。

◆Pirelli Cables and Systems表示他们可在单条光纤上以160Gbps的速度传输，该公司的WaveMux产品宣称已可以做到64-channel/每条光纤的程度，目前32-channel产品已可供货，并经由客户测试中，而64-channel产品可望于今年第三季供货。

◆Ciena推出2.5Gbps 40-channel之多工系统，并已获得厂商采用。

◆Alcatel 1999.12发展从Milan连接到Rome的骨干网路，设计使用G.653分散位移光纤，可达到160Gpbs之容量。其陆地上DWDM系统，占有超过20%之市场及多于1700套系统，可以说是全球DWDM陆地市场上之先锋。

◆Fujitsu在2000年六月份，于北美地区推出全球最大规模之1.7 Tera Bit DWDM系统。

各相关产品分析

DWDM的系统包括了光终端多工器、光塞取多工器(Optical Add/Drop Multiplexer)、光放大器、光交接机(Optical Crossconnects)、光路由器等。主要元件有可调式多波长雷射、滤波器模组(Filter Module)、积体光学元件和光纤光栅等。所以WDM/DWDM的出现刺激了各类相关元件如滤波器(Filter)、发射机、接收机与光纤放大器的发展。 DWDM所需的相关元件金额比例如(图二)。

《图二 DWDM组件金额比例》

网路上最关键的元件是SONET塞取多工机(ADM)，但是因为ADM一次仅能处理一个波长，因此一套多波长传输系统上必须使用大量的ADM，这可能不利于DWDM发展。

DWDM之市场

◆Bell Atlantic分别与Lucent、Ciena签订合约，购入DWDM(各占50％)设备，以加快都会区域之DWDM设备铺设(Metro DWDM)其中Ciena提供MultiWave1600、MultiWave firefly。

◆在欧洲方面，BT(British Telecom)试行两条远距传输网路铺设，并使用Lucent提供WaveStar OLS 40G 16-channel之DWDM技术，为欧洲首度采行DWDM的案例。 BT分别与Lucent合作，铺设Bellfast-to-Carlisle光纤网路，另与Ericsson合作，铺设Edinburgh-to-Newcastle网路。

◆Sprint采用Ciena Corp.之40-channel MultiWave 4000设备，以扩充原有网路容量，Sprint为第一家使用40-channel WDM设备之长途电话公司，MultiWave 4000具可扩充性，目前的40-channel /100Gbps的容量，未来可以扩充到96-channel /240Gbps，对于保护现有网路设备投资、迅速提高传输容量，都有相当大的帮助。

◆在全​​国有线电视协会的Cable'98会议中，Harmonic Lightwaves Inc.宣布有线电视业者MetroLink导入DWDM系统，以提升HFC网路容量，并可让经营者直接由头端控制播送内容，而不须在集线器上安装昂贵且复杂的器材。此举咸信是有线业者第一次采行DWDM设备。

根据KMI市场调查，预估全球DWDM的销售金额将从1998年的22亿美元窜升到2004年的94亿美元。但是成长率将稍微减缓，1998年的成长率为32%，2004年则有26%，复和年成长率为28%。 1998年的销售量成长了94%，超过4,000套系统，估计2004年时，销售量则会有42,000套，1998至2004年间的复和年成长率有50%。 DWDM销售金额如(图三)所示。

《图三 全球DWDM市场：1998~2004》

而根据Pioneer Consulting公司推估，到2003年，整体DWDM市场将成长为44亿美元，其中都会区DWDM市场将由1998年的2亿美元成长为2003年的10亿美元，占总市场需求的23% 。 IDC市场调查报告也指出，DWDM最快速的成长将出现在1999到2003年之间，在这期间，全球DWDM市场总值每年都有二位数的成长百分比，而市场总值也会由1999年29亿美元，提高到2003年77亿美元。北美到2003年之前仍然是全球最大的DWDM市场。

以上三家分析报告，皆指出了DWDM的未来高度发展性。市场上，今年主要将会采用980nm10Gb/s的系统。长途缆线的部分，主要市场在北美，而预期后起之秀是泛欧地区。都市缆线的需求主要会是在电子商务造成的网路流量需求，以及使用者对于更个人化的资讯需求造成的资讯流量，而用户端的需求主要与都市缆线相同，但是发展的重点在于更便宜的价格与更轻松的使用。

DWDM之技术

技术进步的指标，即增加每条光纤的波长数、提高每个波长的容量与延长光放大器间的距离。随着先进光传输技术的突飞猛进，日本OITDA即预测未来企业内部的区域网路频宽需求至少需要100Gbps才会满足。

全球WDM/DWDM技术现况

◆Lucent的Bell Lab推出以Micromirrors(微镜片组)组成之低损耗add/drop多工器，他们在矽基座上结合可调式面射型雷射与微镜片组，对于降低功率损耗以及动态调整WDM网路有极大的帮助。

◆Bell Lab宣布在Terabit速度的传输距离上有了重大突破，该实验室利用已开发完成之超宽频光放大器，成功以10Gbps的速度在同一条光纤上传输100条不同波长的光，距离可达400km，大约是250英哩，以往该技术仅能做到短距离传输。

1995-1998年来，DWDM技术及参铒光纤​​放大器的发展技术成熟，使得原来一条光纤的频宽容量成倍数成长，同时也增加了通讯的距离，因此降低了通讯的成本，也带动了其他主、被动元件的成长，未来光纤通讯的技术竞争将愈趋白热化的地步，而社区光纤网路或大楼光纤网路将更普及化。

由于DWDM宽频带网路的发展趋势已朝向更多频道数及更窄的频道间距(1998年有1.6nm及0.8nm)，且未来频道间距亦将朝向0.4nm或更窄的间距发展，因此对不同波长频道间的平坦度要求也就更严格，也将由现今+/-0.5dB的平坦度网平坦度更高的规格(+/-0.1dB)发展，未来在更宽频的光纤放大器中，光增益平坦度的补偿技术也将朝向，将多个长周期光纤光栅的组合以达到更有效率的补偿及更高的平坦度。

DWDM技术乃是利用滤波的技术将1550nm频带切割为4、8、16或32个波道，不仅增加了频道的容量，同时也降低了传输的成本；但相对的波道与波道间的距离就变近，同时波道的频宽也就变得更窄，因此串讯及光的非线性效应如FWM(Four Wave Mixing)就变得相当严重，也限制了频道的数目。1998年光滤波片的制造技术以Corning-OCA最好，利用A-Grin Lens的技术来达到分波的目的如LightPath Technology，而利用融熔烧结与串接方式的公司有AFO，但其频宽较宽约5nm，无法达到ITU的规格。除上述的技术利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)与Circulator亦可达到分波与合波的功能。

国际间正在进行DWDM的扩充竞赛，而且每条光纤的容量从1.1Tb/s、1.6Tb/s进展到4Tb/s。贝尔实验室近期发表了两项全光纤传输技术，即每一条光纤可容纳1022不同波长，每一波长的容量为160Gbps。传统的DWDM系统，其频道间隔通常都是50-GHz，相较之下，贝尔实验室拥有1022频道的DWDM系统，其频道间隔相当密集，即10-GHz。虽然这类高科技研发距离实际落实为商品化系统的时间还相当遥远，不过却让许多系统厂商预见全光纤网路的光明远景。

全球WDM/DWDM发展趋势

◆主要着重在更高频宽的开发，以及频道数的增加(16、32)。

◆看准CWDM/DWDM在增加频宽上具经济效益,全球采用DWDM/WDM案例不断增加。

◆除长途传输外，由于新设备开发以及器材成本的下降，DWDM/WDM将可望进入都会区或LAN的市场，这也是各个厂商所戮力的方向。

◆DWDM尚未有塞/取(Add/Drop)或资料路由(Router)的功能，未来这些功能将逐渐整合入系统内，形成SONET/DWDM或ATM/DWDM等。另外在网路中跳过SONET/SDH层，直接上IP层，预料将会减少许多非必要的光网路层，使得网路成本得以大幅降低。

台湾发展现况

由于DWDM系统的技术与市场多为国外厂商掌握，国内厂商仅能就其次系统或元件得以发挥。目前很多光被动厂商都宣称在发展DWDM技术，例如上诠所投资的上咏，以及几家台湾的被动元件厂商，但是尚未见有成品出现。大多这些厂商想藉由镀膜技术发展分波多工器(滤波器)，或发展光纤光栅技术。估计台湾厂商开发出这些元件雏形尚须些时日。

DWDM市场之驱动，包括资讯高速流量的需求、Switching系统及光放大器之发展和网际网路的成长，市场驱动力大，则不难由都会区发展至家庭，届时台湾厂商将有很大发挥的空间。