超高速大容量容量光通信技术的发展new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com_超高速大容量光通信技术的发展DevelopmentoftheSuperHighBitrateandLargeCapacityOpticalCommunicationTechnology蒋力三JiangLisan1、l1—————～由于近几年光电子技术、调制解调技术、光纤色散和非线性补偿、光放大器和密集波分复用等方面不断取得新的研究成果，使超高速大容量光通信技术有了实质性的进展。光纤光缆的发展ITU—T建议的通信用光纤有：G．651多模光纤、G．652单模光纤(SMF)、G653色散位移单模光纤、G654

2、1550~最低衰减单模光纤。目前世界上敷设最多的是G．652光纤，即零色散波长位于1310rim波长区的光纤·也有少量G653光纤，即零色散位于1550nm波长区的色散位移光纤波分复用、相干光通信、光孤子传(DSF)。世界上普遍采用的光纤制引言输、光放大器技术以及全光通信方作方法有：改良化学气相沉积法光薯篇挛面发展。(MCVD)、外气相沉积法(OVD)、同步数字系列(SDH)系统也正气相轴向沉积法(VAD)和等离子惊人的进展，已成为现代通信网在逐步取代准同步数字系列激发化学气相沉积法(PCVb)o为不可缺少的重要传输手段。随着(PDH)系统·速率已从6

3、22Mb／s了进一步提高光纤性能·加快制作通信技术的不断进步·光通信技进展到2．5Gb／st最近又升到了速度·提高质量和产量，以上几种术正向着超高速、大容量、密集lOGb／s及更高速率。制作方法的沉积工艺和涂覆材料也221996年螺3期(中薪薯矾)维普资讯http://www.cqvip.com在不断完善和改进。用，而导电层有隔热、导电作用a偿。最近提出了衡量DCF优劣的品质因数·即光纤的色散与光纤的低衰减光纤掺铒、掺镨、掺钕光纤衰减之比e实验室水平的品质因数在光纤衰减方面，现在商用光掺铒光纤(EDF)是在石英光纤可达到250～300ps／(nin·d

4、B)，纤可做到在1310rim波长区衰减系中掺人稀有元素铒而制成的光纤-而现在生产的最好的DCF光纤在数为0．36dB／km，1550niIl波长区在波长为1．48m或0．98／L,u的半IS50nm波长区的色散系数和衰减为0．22dB／kmo而目前开发的掺导体激光器激励下，能够放大分别为一90ps／(nlTl·km)和氟纯石英芯光纤，衰减值已接近1．53邶～1．56邶波长信号。利用0．6dB／kmo理论极限值，在1310rim波长区可EDF做成的掺铒光纤放大器达0．29dB／km，在1550nⅡI波长区(EDFA)已经投人应用，给光纤通非零色散光纤可

5、达0．154dB／km。另外，在超长信带来了革命性的变化。掺镨光纤随着EDFA的出现和波分复用波长区(2～10m)超『氐衰减(理论(PDF)和掺钕光纤(NDF)在泵浦(WDM)技术的应用，耦合人单模可达10I3dB／km)的红外光纤研制光的激励下，有放大1310rim波长光纤中的光功率增加到光纤可能产方面也有一定进展。曾提出多种信号光的作用。掺错光纤放大器生非线性效应的水平，使在光纤中新型光纤材料，但研究最多的还(PDFA)和掺钕光纤放大器可能产生诸如自相位调制是氟化锆系玻璃光纤，并做过系(NDFA)正处于研究阶段，这对(SPM)、交叉相位调制(XPM

6、)、统传输实验。1310am系统扩容和延伸中继距离受激喇曼散射(SRS)和受激布里渊有着重要意义。散射(SBS)以及四波混频(FWM)高强度光纤等非线性现象。在1550rim窗13·光纤在成缆及施工过程中要经色散补偿光纤当系统工作波长接近于零色散波长受张力等作用，敷设后要长期承色散补偿光纤(DCF)是一种在时·反而会使系统性能恶化，严重受应力和高湿环境的影响，而目1550rim波长区有很高负色散的光时甚至不能工作。于是，人们提出前使用的紫外固化丙烯酸酯涂覆纤·其色散系数可达一5o～～在系统的工作波长范围内(一般指材料很难保证光纤有25年以上的500ps

7、／(nm·km)，主要用于补偿1550am波长EDFA的谱宽范围)寿命，因此需要提高光纤强度。G．652单模光纤在1550rim窗13的应无零色散点，使EDFA带内色曾提出多种涂覆材料，都因原始正色散(色散系数一般为18ps／散变成1．0≤IDI≤4．0ps／强度下降、涂覆速度慢而停止了(nin·km))，使1550am波长区的(nlTl·km)(注：D为色散系数)，研究a美国光纤波导公司提出用总色散趋于零，因此它适用于大容如AT&T公司的真波光纤和康宁金属如铝、金等涂覆，使光纤抗量、长距离传输。实际上，DCF公司的SMF—LS光纤。非零色散疲劳特性指

8、数大于100。美国康宁是一种色散位移光纤，只不过是将区是正常色散区(D>0)还是反常公可采用光