光纤技术与光纤网络.doc

光纤技术与光纤网络.doc:..光纤技术与光纤网络山东莱芜钢铁集团动力部周志敏莱芜271104武汉理工大学信息工学院周纪海武汉430070摘要:文屮结合光导纤维技术的发展,分析了非零色散光纤、低色散斜率光纤、大有效面积光纤、无水峰光纤的技术特性及其发展动向。阐述了光纤传输系统的基本原理、拓扑结构和光纤网络的施工技术以及我国光纤网络的发展过程,论述了在21世纪光纤网络的主流技术。关键词:光导纤维光纤网络技术特性光纤传输光纤施工1••非零色散光纤非零色散光纤()的基本设计思想是在1550窗口工作波长区具有合理的、较低的色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时其色散值又保持非零特性,具有最小数值限制,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要。为了达到上述目的,我们可以将零色散点移向短波长侧或长波长侧,使之在1550nm附近的工作波长区呈现一定人小的色散值以满足上述要求。〜1/7,〜7倍,色散补偿成本(包扌舌光放大器、色散补偿器和安装调试)。另外,,具有较小的极化模色散,。,这也可以实现至少400km长的40Gbps信号的传输。,[阶色散;另外,由于在1550nm附近D为正,有可能与能够产生负碉啾的MZ外调制器结合,利用SPM技术来扩大色散受限传输距离甚至实现光孤子传输;最后,这类光纤在1310nm波长区的色散较小,有利于开放1310窗口。但它的主要缺点是可能产牛调制不稳定性;另外,这类光纤对XPM的影响比较敏感,由之产生的性能劣化较大。,接收机眼图清楚,对XPM的影响不敏感,由之产生的性能劣化较小。其缺点是不能利用SPM来扩大色散受限传输距离,也不支持光孤子通信,1310nm窗口色散较大;此外,在光纤制造工艺相同和折射率剖面形状类似的条件下,零色散波长较长的光纤要求有较大的波导色散,因而芯包折射率差较大,从而往往使之损耗较大而有效面积较小,最后,-阶色散,。,不同厂家的具体设计和参数也不尽相同。原则上,色散系数绝对值小有利于10Gbps信号传得更远,但四波混和影响大,复用的通路数少于色散系数绝对值较大的光纤,不利于密集波分复用系统应用。另外,随着系统应用波长范围向L波段扩展,这类光纤的零色散波长恰好处于1570nm附近,会发牛四波混合问题,不利于开拓L波段应用。随着复用通路数越来越大以及系统应用波长范围向L波段扩展,这类光纤的弱点越来越显著。总的来看,两类光纤各有优缺点,共同的优点是均能支持以10Gbps为基础的长距离DWDM传输系统。当传输距离为几百公里范围时,即多数陆地传输系统应用场合,,眼开度较大,Ml影响不大,比较有利,,但复用通路数不够多;当传输距离大于1000km时,两类光纤上的脉冲均呈较大的展宽现象,必须使用色散补偿技术。但要注意,,或者会由于光放大器链的增益带变窄而被滤掉。此时,,例如海缆系统应用就是这样。近来,随着DWDM系统的工作波长区从C波段向L波段发展,。12低色散斜率光纤所谓色散斜率指光纤色散随波长变化的速率,又称高阶色散。在长途WDM传输系统屮,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。初期的G655光纤主要是为C波段设计的,因而色散斜率稍大一点问题不太大。然而,随着宽带光纤放大器技术的发展,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。在这种情况下,