新一代光纖技術(shù)介紹

近幾年來(lái)隨著IP業(yè)務(wù)量的爆炸式增長(zhǎng)，電信網(wǎng)正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展， 而構(gòu)筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎(chǔ)設(shè)施是下一代網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長(zhǎng)距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢(shì)， 開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要， 已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖（G.655光纖）和無(wú)水吸收峰光纖（全波光纖）。  
    1、非零色散光纖  
    非零色散光纖（G.655光纖）的基本設(shè)計(jì)思想是在1550窗口工作波長(zhǎng)區(qū)具有合理的較低色散， 足以支持10Gbps的長(zhǎng)距離傳輸而無(wú)需色散補(bǔ)償，從而節(jié)省了色散補(bǔ)償器及其附加光放大器的成本；同時(shí)， 其色散值又保持非零特性，具有一起碼的最小數(shù)值（如2ps/（nm.km）以上）， 足以壓制四波混合和交叉相位調(diào)制等非線性影響，適宜開通具有足夠多波長(zhǎng)的DWDM系統(tǒng)， 同時(shí)滿足TDM和DWDM兩種發(fā)展方向的需要。為了達(dá)到上述目的，可以將零色散點(diǎn)移向短波長(zhǎng)側(cè)（通常1510～1520nm范圍） 或長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)（157nm附近），使之在1550nm附近的工作波長(zhǎng)區(qū)呈現(xiàn)一定大小的色散值以滿足上述要求。 典型G.655光纖在1550nm波長(zhǎng)區(qū)的色散值為G.652光纖的1/6～1/7，因此色散補(bǔ)償距離也大致為G.652光纖的6～7倍， 色散補(bǔ)償成本（包括光放大器，色散補(bǔ)償器和安裝調(diào)試）遠(yuǎn)低于G.652光纖。  
    2、全波光纖  
    與長(zhǎng)途網(wǎng)相比，城域網(wǎng)面臨更加復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)環(huán)境，要直接支持大用戶，因而需要頻繁的業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)和帶寬管理能力。 但其傳輸距離卻很短，通常只有50～80km，因而很少應(yīng)用光纖放大器，光纖色散也不是問(wèn)題。顯然，在這樣的應(yīng)用環(huán)境下， 怎樣才能最經(jīng)濟(jì)有效地使業(yè)務(wù)量上下光纖成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)至關(guān)重要的因素。 采用具有數(shù)百個(gè)復(fù)用波長(zhǎng)的高密集波分復(fù)用技術(shù)將是一項(xiàng)很有前途的解決方案。此時(shí)， 可以將各種不同速率的業(yè)務(wù)量分配給不同的波長(zhǎng)，在光路上進(jìn)行業(yè)務(wù)量的選路和分插。 在這類應(yīng)用中， 開發(fā)具有盡可能寬的可用波段的光纖成為關(guān)鍵。目前影響可用波段的主要因素是1385nm附近的水吸收峰， 因而若能設(shè)法消除這一水峰，則光纖的可用頻譜可望大大擴(kuò)展。全波光纖就是在這種形勢(shì)下誕生的。  
    全波光纖采用了一種全新的生產(chǎn)工藝，幾乎可以完全消除由水峰引起的衰減。除了沒(méi)有水峰以外， 全波光纖與普通的標(biāo)準(zhǔn)G.652匹配包層光纖一樣。然而，由于沒(méi)有了水峰，光纖可以開放第5個(gè)低損窗口， 從而帶來(lái)一系列好處：  
   （1）可用波長(zhǎng)范圍增加100nm，使光纖的全部可用波長(zhǎng)范圍從大約200nm增加到300nm，可復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)大大增加；  
   （2）由于上述波長(zhǎng)范圍內(nèi)，光纖的色散僅為155Onm波長(zhǎng)區(qū)的一半，因而，容易實(shí)現(xiàn)高比特率長(zhǎng)距離傳輸；  
   （3）可以分配不同的業(yè)務(wù)給最適合這種業(yè)務(wù)的波長(zhǎng)傳輸，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理； 
   （4）當(dāng)可用波長(zhǎng)范圍大大擴(kuò)展后，允許使用波長(zhǎng)間隔較寬、波長(zhǎng)精度和穩(wěn)定度要求較低的光源、合波器、 分波器和其它元件，使元器件特別是無(wú)源器件的成本大幅度下降，這就降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本。 更多內(nèi)容請(qǐng)看布線技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 線纜光纖專題，或進(jìn)入討論組討論。