光纤通信工程探讨.doc

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1、光纤通信工程探讨光纤种类•1单模光纤单模光纤是指只传输一个光传导模（基模）的光纤。其主要优点是衰减较小，传输距离长，传输容量大，在长途骨干网、城域网、接入网等场合均有广泛应用。单模光纤由于只能传输基模，它不存在模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽，单模光纤的带宽可达几十GHz以上。所以单模光纤特别适合用于长距离、大容量的通信系统。随着光纤制造技术和通信技术的不断发展，单模光纤的种类也在发展。常用的单模光纤有以下几种：.光纤光纤即常规光纤，它同时具有1310nm和1550nm两个窗口。零色散点位于1310nm窗口，而最小衰减位于1550nm窗口。这两个窗口的的典型值为：131

2、0nm窗口的衰减为〜/km,色散系数为0〜/,1550nm窗口的衰减为〜/km,色散系数为15〜20ps/。.光纤光纤即色散位移光纤，又称1550nm窗口性能最佳光纤。人们通过设计光纤折射剖面，使零色散点移到1550nm窗口，从而与光纤的最小衰减窗口获得匹配，使1550nm窗口同时具有最小色散和最小衰减。它在1550nm窗口的典型值为:衰减系数为〜/km,零色散点在1525〜1575nm波长区，且在此区间色散系数•2多模光纤多模光纤是指可以传输多个光传导模的光纤。在光纤通信初期，就是使用的就是多模光纤，其工作波长在850nm或1300nm,衰减常数分别为2增加光纤传输容量的途

3、径在理论上，增加光纤传输容量可有以下几种方式:空分复用、电的时分复用、波分复用、光的频分复用、光的时分复用和光孤子技术。基于实用性，只对TDm和wDm两种扩容方式作简要介绍。时分复用技术TDm技术是一种对信号进行时分复用的技术，是一种传统的扩容方式。PDH的34,140,565mbit/s以及SDH的155,622,2488,9952mbit/s都是在电信号上进行复用。据统计，在215Gbit/s以下，系统每升级一次每比特的传输价格可下降30%左右。正因为如此，在过去的升级中，人们首先采用的是TDm技术。随着复用速率的提高，例如达到10Gbit/s时已接近硅和碑化技术的极限，

4、没有太多的潜力可挖，光纤色散的影响也更加严重，要对光纤提出更高的要求。波分复用技术所谓波分复用技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区所具有的巨大带宽资源，采用波分复用器在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输。在接收端再由一个波分复用器将这些不同波长承载不同信号的光载波分开来。波分复用技术的主要特点有:①可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍。②使N个波长复用起来在单模光纤中传输，在大容量长途传输时可以大量节约光纤。③由于同一光纤中传输的信号波长彼此独立，因而可以传输特性完全不同的信号，完成各种业务信号的综合和分

5、离，包括数字信号和模拟信号，PDH信号和SDH信号的综合与分离。④波分复用通道对于数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关，是网络扩充和发展中的理想手段。⑤利用wDm技术选路来实现网络交换和恢复，从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。3关于正确选择光纤的建议选择光纤种类的必须考虑三个关键的参数:①最大无中继传输距离②每个波长的最大比特率③每根光纤的波长数。当然，以上参数都应考虑光纤终期的要求，而不是初期的要求。根据以上参数，如果最大无中继传输距离在50〜100km,那么常规光纤则因其价格低是较为合适的选择。如果距离更长，而且每个波长的最大比特率小于10Gbit

6、/s,那么还是应该首选常规光纤.如果距离长，但只需要单波长高速率，则可选用色散位移光纤。如果距离长，而且需要多波长承载10Gbit/s或更高速率，那么非零色散位移光纤是最佳的选择。由此可以提出如下的光纤选择原则:①短距离的中继光缆和接入网光缆因为距离短，采用较多纤芯所增加的投资不大，因此一般应选择常规光纤。②长途光缆因为传输距离长，采用较多纤芯时投资增加多，所以必须采用高速率和多波长的波分复用技术，应优先考虑采用色散位移光纤。据报道，近年来北美正在掀起新一轮的光纤敷设高潮，但在干线上已经停止使用光纤，而是全部采用非零色散位移光纤。这一动向值得引起重视。无论是选用光纤还是光纤，

7、除了对光纤的衰耗和色散等常规指标提出要求外，一般可以按传输10Gbit/s速率的要求提出PmD指标要求,这样就为以后利用波分复用手段迅速扩大传输系统的容量创造了条件。