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光纤的发展及其在城域网中选型的考虑
2007年9月3日 14:40    C114    评论()    阅读:
作 者:中国IT实验室

    例如,美国康宁公司所生产的Leaf光纤,光纤的有效面积达72μm2以上,与G.652光纤的接近,同时其弯曲性能、极化模色散和衰减性能均可达到常规G.655光纤水平,而且色散系数的下限值已经提高,使之在1530~1565nm窗口内处于2~6ps/(nm.km)之内,而在1565~1625nm窗口内处于4.5~11.2ps/(nm.km)之内,从而可以进一步减小四波混合的影响。由于有效面积大大增加,可承受较高的光功率,因而可以更有效地克服非线性影响,若按72μm2面积设计,这至少减少大约1.2dB的非线性影响。按目前的有效面积设计,其光区段长度也可以比普通光纤增加约10km.其主要缺点是有效面积变大后导致色散斜率偏大,约为0.1ps/(nm2.km),这样在L波段的高端,其色散系数可高达11.2ps/(nm.km),使高波段通路的色散受限距离缩短,或传输距离很长时功率代价变大;当应用范围从C波段扩展到L波段时需要较复杂的色散补偿技术,这就不得不采用高低波段两个色散补偿模块的方法,从而增加了色散补偿成本。

    4.低色散斜率光纤

    色散对光脉冲信号传输的影响是促使光脉冲信号的宽度增加。在WDM传输系统中,由于色散的积累,各通路的色散都随传输距离的延长而增大。然而,由于色散斜率的作用,各通路的色散积累量是不同的,其中位于两侧的边缘通路间的色散积累量差别最大。当传输距离超过一定值后,具有较大色散积累量通路的色散值超标,从而限制了整个WDM系统的传输距离。

    当DWDM系统的应用范围已经扩展到L波段,全部可用频带可以从1530~1565nm扩展到1530~1625nm时,如果色散斜率仍维持原来的数值(大约0.07~0.10ps/(nm2.km)),长距离传输时短波长和长波长之间的色散差异将随距离增长而增加,势必造成L波段高端过大的色散系数,影响10Gbit/s及以上速率信号的传输距离,或者说需要代价较高的色散补偿措施才行,而低波段的色散又嫌太小,多波长传输时不足以压制四波混合和交叉相位调制的影响。

    为此,开发低色散斜率的G.655光纤成为必要。通过降低色散斜率,我们可以改进短波长的性能而不必增加长波长的色散,使整个C波段和L波段的色散变化减至最小,同时可以降低C波段和L波段色散补偿的成本和复杂性。

    目前,美国贝尔实验室已开发出新一代的低色散斜率G.655光纤(真波RS光纤),光纤色散斜率已从0.075ps/(nm2.km)降到0.05ps/(nm2.km)以下。典型低色散斜率G.655光纤在1530~1565nm波长范围的色散值为2.6~6.0ps/(nm.km),在1565~1625nm波长范围的色散值为4.0~8.6ps/(nm.km)。其色散随波长的变化幅度比其它非零色散光纤要小35%~55%,从而使光纤在低波段的色散有所增加,最小色散也可达2.6ps/(nm.km),可以较好地压制四波混合和交叉相位调制影响,而另一方面又可以使高波段的色散不致过大,在低于8.6ps/(nm.km)时仍然可以使10Gbit/s信号传输足够远的距离而无须色散补偿,通信系统的工作波长区可以顺利地从C波段扩展至L波段而不至于引起过大的色散补偿负担,甚至只需一个色散补偿模块即可补偿整个C波段和L波段。

    5.全波光纤

    全波光纤也可称作无水峰光纤,它几乎完全消除了内部的氢氧根(OH)离子,从而可以比较彻底地消除由之引起的附加水峰衰减。光纤衰减将仅由硅玻璃材料的内部散射损耗决定,在1385nm处的衰减可低至0.31dB/km.由于内部已清除了氢氧根,因而光纤即便暴露在氢气环境下也不会形成水峰衰减,具有长期的衰减稳定性。因为它消除了OH损耗所产生的尖峰,所以与普通G.652光纤相比,全波光纤具有以下优势。

    (1)在1400nm处存在较高的损耗尖峰,所以普通G.652光纤仅能使用1310nm和1550nm两个窗口。由于1310nm处的色散为零,在这个波长窗口仅能够使用一个波长,所以理想情况下,普通G.652光纤除1310nm窗口外,还可以使用1530nm-1625nm的波分复用窗口。而全波光纤消除了水峰,所以理想情况下,全波光纤覆盖G.652全部波段以外,还可开辟1400nm窗口,所以它能够为波分复用系统(WDM)提供自1335-1625nm波段的传输通道。

[1]  [2]  [3]  编 辑:赵宇
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