新聞詳情
1概述
隨著密集波分復(fù)用DWDM技術(shù)、摻鉺光纖放大器EDFA技術(shù)和光時分復(fù)用 OTDM技術(shù)的發(fā)展和成熟,光纖通信技術(shù)正向著超高速、大容量通信系統(tǒng)發(fā) 展,并且逐步向全光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。采用光時分復(fù)用OTDM和波分復(fù)用WDNM 相結(jié)合的試驗系統(tǒng),容量可達(dá)3Tb/s或更高;時分復(fù)用TDM的10Gb /s系統(tǒng)和與WDM相結(jié)合的32×10Gb/s和160×10Gb/s系 統(tǒng)已經(jīng)商用化,TDM40Gb/s系統(tǒng)已經(jīng)在實驗室進(jìn)行試驗。在如此高速 率的DWDM系統(tǒng)中,開發(fā)敷設(shè)新一代光纖已成為構(gòu)筑下一代電信網(wǎng)的重要基 礎(chǔ)。要求新一代光纖應(yīng)具有所需的色散值和低色散斜率、大有效面積、低的偏 振模色散,以克服光纖帶來的色散限制和非線性效應(yīng)問題。
光纖是光信號的物 理傳輸媒質(zhì),其特性直接影響光纖傳輸系統(tǒng)的帶寬和傳輸距離,目前已開發(fā)出 不同特性的光纖以適應(yīng)不同的應(yīng)用。目前常用的光纖種類有常規(guī)單模光纖G.652、色散位移光纖G.653和非零色散位移光纖G.655,這些光纖 的低損耗區(qū)都在1310~1600nm波長范圍內(nèi)。色散位移光纖主要為1 550nm頻段的單一波長高速率傳輸研制的;非零色散位移光纖,它包括大 有效面積光纖 LEAF、色散平坦光纖DFF、全波光纖AllWave等,真波光纖對波 長窗口、色散和PMD特性做了優(yōu)化,使之適宜1550nm頻帶上高比特率 DWDM傳輸,朗訊的另一種非零色散位移光纖全波光纖消除了1380nm 處的水峰,為大城市METRODWDM應(yīng)用做了優(yōu)化;Corning公司 的LEAF光纖,對抑制非線性效應(yīng)有獨到之處。影響光纖傳輸?shù)膫鬏斁嚯x和 傳輸性能的關(guān)鍵性因素之一是色散,另一個影響傳輸系統(tǒng)尤其是DWDM系統(tǒng) 指標(biāo)的重要因素是光纖的非線性,它們對于不同類型光纖的傳輸性能有決定性 的影響,特別是WDM系統(tǒng)的傳輸性能。
無論是核心網(wǎng)還是接入網(wǎng),目前主要 應(yīng)用的還是G.652光纖。在核心網(wǎng)中新建線路已開始采用G655光纖 ,在接入網(wǎng)中已開始應(yīng)用光纖帶光纜。光纖的選型是波分復(fù)用系統(tǒng)設(shè)計中很重 要的一個問題。過去由于技術(shù)的限制光纖只有少數(shù)的幾種,同時我國已埋設(shè)的 光纖幾乎都是常規(guī)單模光纖,選型問題就不那么重復(fù)?,F(xiàn)在新型光纖越來越多 。在設(shè)計波分復(fù)用系統(tǒng)和進(jìn)行傳輸網(wǎng)建設(shè)時,光纖的選型就十分重要。本文在 介紹新一代光纖發(fā)展情況的基礎(chǔ)上,分析了非線性效應(yīng)對WDM傳輸?shù)挠绊憽?G.655和G.652光纖在未來傳輸網(wǎng)上的應(yīng)用,對兩種光纖上進(jìn)行WD M傳輸?shù)膬?yōu)缺點進(jìn)行分析。
?。勃惫饫w技術(shù)及新進(jìn)展
2.1G652單模光纖
?。?652單模光纖在C波段1530~1565 nm和L波段1565~1625nm的色散較大,一般為17~22psn m·km,系統(tǒng)速率達(dá)到2.5Gbit/s以上時,需要進(jìn)行色散補(bǔ)償,在 10Gbit/s時系統(tǒng)色散補(bǔ)償成本較大,它是目前傳輸網(wǎng)中敷設(shè)最為普遍 的一種光纖。
2.2G.653色散位移光纖
?。?653色散位移光纖在C波 段和L波段的色散一般為-1~3.5psnm·km,在1550nm是零 色散,系統(tǒng)速率可達(dá)到20Gbit/s和40Gbit/s,是單波長超長 距離傳輸?shù)淖罴压饫w。但是,由于其零色散的特性,在采用DWDM擴(kuò)容時, 會出現(xiàn)非線性效應(yīng),導(dǎo)致信號串?dāng)_,產(chǎn)生四波混頻FWM,因此不適合采用D WDM。
?。?3G.655非零色散位移光纖
?。?655非零色散位移光纖在 C波段的色散為1~6psnm·km,在L波段的色散一般為6~10ps nm·km,色散較小,避開了零色散區(qū),既抑制了四波混頻FWM,可采用 DWDM擴(kuò)容,也可以開通高速系統(tǒng)。Lucent公司和康寧公司的G.6 55光纖,分別叫做真波光纖和SMF-LSTM光纖。真波光纖的零色散點 在1530nm以下短波長區(qū),在1549nm-1561nm的色散系數(shù)為 2.0-3.0ps/nm.km;SMF-LSTM光纖的零色散點在長波 長區(qū)1570nm附近,系統(tǒng)工作在色散負(fù)區(qū),在1545nm的色散值為- 1.5ps/nm.km。新型的G.655光纖可以使有效面積擴(kuò)大到一般 光纖的1.5~2倍,大有效面積可以降低功率密度,減少光纖的非線性效應(yīng) 。國際上陸續(xù)又開發(fā)出了一系列新型通信單模光纖,如大有效面積非零色散位 移單模光纖包括康寧的LEAF和朗訊的TrueWaveXL、低色散斜率 光纖TureWaveRS、斜率降低的大有效面積非零色散位移單模光纖、 色散平坦型非零色散位移單模光纖、以及斜率補(bǔ)償單模光纖等。