低水峰与无水峰光纤

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1、低水峰与无水峰光纤从最初的O波段到U/XL波段（见表），人们已经定义了多个用于光纤通信的频段规范。U/XL波段和E波段由于损耗较大一般不用，其中U/XL波段位于石英玻璃光纤传输窗口的最右端，固有损耗非常大。E波段则位于标准光纤的水峰处，其衰耗主要由玻璃核心结构中的氢氧离子导致。然而，现在的光纤制造商已经能够大幅降低E波段的损耗。本文介绍了如何进一步降低水峰损耗，从而更有效地利用E波段。标准定义生产商、系统供应商和最终用户一起努力解决水峰问题，他们已经在此问题上达成一致，制定了单模光纤上水峰性能的工业标准，这就是I

2、TU-TG.652D和IECB1.3。如图中所示，低水峰和零水峰光纤1310nm波长处的损耗限制了传输距离，标准中要求1383nm处的水峰衰耗（经过H2老化）等于或小于1310nm。因此，合理的结论是传输距离受限于衰减最大的波长，因此1383nm的损耗规范值被定为0.32到0.34dB/km。实际情况：不可能实现绝对“零”损耗制造商会根据其市场策略宣称他们拥有多个“零”水峰或“低”水峰光纤产品，然而，用户不会因为“零”水峰和“消除了损耗”的说法就真的相信水峰波长处没有损耗了。实际上，由于OH自由基吸收效应，设计零

3、水峰光纤会带来额外的损耗。考虑到实际应用中的其它损耗源（例如老化），测量“零”水峰光纤时从来不会得到绝对的零。图1.与遵循G.652D标准的光纤相比，使用“零”水峰光纤将有四分之一的波长不可用（图中蓝色部分）。某些光纤厂商还宣称使用“零”水峰光纤替代低水峰光纤，可以使业务供应商的传输距离增加12%，服务范围扩大27%。然而如果仅使用E波段而不用1310nm和更低的O波段时情况确实如此，但事实上实际并不存在这样的系统，因为1310nm是传输窗口中最常用的波段。实际上，使用E波段往往限制了O波段的扩展应用。因此131

4、0nm处的损耗就成了重要的限制参数。另一个有关“零“水峰光纤和低水峰光纤的争论与C波段的分布拉曼放大器的使用有关，此时泵浦波长为1440nm。然而，实际上在C波段使用拉曼放大的可能性微乎其微：已经证明了EDFA远比拉曼易于使用，在C波段，拉曼放大只是偶尔作为补充方案用于长距传送或“跨段屏蔽”。在L波段使用拉曼放大器也会遇到类似问题，但此时泵浦波长为1485nm，水峰的影响已经可以忽略。例如，如果把1383nm处损耗从0.32降低到0.3dB/km，1485nm处的改善最小时还不到0.001dB/km。同时，144

5、0nm处的性能提高也不超过0.002dB/km，同样可以忽略不计。箭头表示随着波长的增加系统性能增强的趋势。合理的结论正如前面提到的，合理的结论只可能是传输距离受限于最大损耗波长。因此，要使1383nm水峰处的衰减小于1310nm，只能放弃使用衰减更大的频段。如图中所示，极端情况时无水峰光纤的传输窗口将缩小25%。业界目前已经不再不顾实际地追求完美了，即使从环境的角度来看，任何事物都会有代价。有了这样的认识，再去攀比水峰的衰耗值就显得不太实际了，结果只能是浪费精力，无谓地消耗能源和氯气等资源。相反，业界应该全力支

6、持标准组织的想法，定义合理的1310nm波长处的损耗。选择光纤类型时，在做出决定之前，你必须很好地了解各种各样品牌和性能光纤的信息。除非某个系统只工作在1383nm波段（E波段），否则选择“零”水峰光纤不会比低水峰光纤有优势。距离限制波长为1310nm，因此，该波长的损耗决定了系统性能。