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下一代光纤特性与选型参考<1>

2/14/2005来源:光纤通信人气:7942

下一代光纤特性与选型参考<1>(乐平) 光纤作为传输煤质,为光传输提供了巨大而廉价的可用带宽,在先传送网的发展中起 着重要作用。下一代电信网需要支持更大容量更长距离和更宽频谱范围的传输。目前这一 代光纤的性能已难以满足这一要求,因而开发敷设下一代光纤已成为历史的必然,本文旨 在就下一代光纤的分类、特点、应用及选型考虑作简要讨论。 一、开发应用下一代光纤的必要性 近年来,以因特网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信观念和体系框架, 其迅猛发展的速度是人类历史上所有工业中最快的。投资大量集中在这一领域,新概念、 新技术不断出现,令人眼花缭乱目不暇接。目前,北美骨干网上的业务量已达到了约6-9 个月左右就翻一番的地步,比著名的半导体芯片性能进展的摩尔定律(约18个月左右就词 一番)还要快2-3倍,而且迄今没有减缓的迹象。要不了多少年,全球的因特网业务将超 过话音业务。100年来始.终占据绝对主导地位的话音业务将最终让位给数据业务。 从我国的具体国情分析,特别是近几年来ip业务量的发展趋势看,今后5到10年电信 网上的数据业务量也同样可能超过话音业务量,传统电话网将不可避免要过渡到以数据业 务特别是IP业务为中心的融合的下一代电信网,下一代电信网将最终支持包括话音在内的 所有业务。简言之,从网络的角度看,传统的以电话业务为基础的电路交换网无论从业务 量设计、容量、组网方式、还是从交换方式上来讲都已无法适应这一新发展趋势,开发新 一代的可持续发展的网络已成为电信界的共同心愿。各大公司都在设计构思未来网络的蓝 图,诸如可持续发展的网络(CUN)、一体化网(UN)、下一代网络(NGN)和新的公众网 (NPN)等等。 综上所述,电信网正开始向下一代的可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容 量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。下一代电信骨干网将是以10Gb/S乃至40Gb /S为基础的 WDM系统,传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需 要方面已暴露出力不从心的态势,其高色散需要高昂的色散补偿代价,使系统总成本大大 增加,难以经济有效地支持10Gb/s乃至40Gb/s信号的传输,开发新型光纤已成为开发下 一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已 一出现了两种不同的新型光纤,即非零色激光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤。下面分 别对上述光纤的设计特点和发展情况作简要介绍。 二、非零色散光纤 十、非零色散光纤 非零色激光纤(G.655光纤)的基本设计思想是从两个方面来改进色激特性。一方面 使光纤在1550nm波长区具有合理的较低的色散,可以支持10Gb/s信号传输足够长的距离 而无需色散补偿,即便对于较长距离的传输也只需很小的色散补偿,从而节省或降低了昂 贵的色激补偿器及其附加光放大器的成本;另一方面,设法使色激值保持非零特性,具有 一起码的最小数值,足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,适宜开通具有足够 多波长数的WDM系统。简言之,新型的G.655光纤需要同时满足TDM和WDM两个发展方向的需 要。 在两种零色散点不同优移方向的G.655光纤中,具有正色故的G.655光纤的主要优点是 可以利用色激补偿其一阶和二阶色激。另外由于在1550nm附近色散系数 D为正,有可能与 能够产生负色数的MZ外调制器结合,利用SPM技术来扩大色故受限传输距离乃去实现光孤子 传输。 具有负色散的G.655光纤的主要优点是不存在调制不稳定性问题,接收机眼圈清楚,对 XPM的影响不敏感,由之产生的性能劣化较小;’缺点是不能利用SPM来扩大包散受限传输 距离,也不支持光孤子通信,1310nm窗口免激较大。 总的看,两类光纤各有优缺点,均能支持以10Gb/S为基础的长伍离 WDM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,具有正色故的G.655光纤 上的脉冲有压缩现象,眼开度较大,MI影响不大,比较有利,具有负色散的普通G.655光纤 也同样可用,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 大的展党现象,必须使用色散补偿技术。 为了应付日益拓宽的频带和波长数,非零色激光纤的参数也在不断改进,目前正在向 以低色散斜率光纤和大有效面积光纤为代表的第二代G.655光纤方向发展,下面将以目前 市场的主导产品美国朗讯公司的真波RS光纤和康宁公司的leaf光纤为例进行讲述,其他有 关厂家的类似产品,在参数上或者相近或者有些参数做了进一步改进,各具特色,这里就 不—一介绍了。