光纖通信第2章補充

表2.1.1階躍多模光纖、漸變多模光纖和

階躍單模光纖的特性比較2.4.1G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖

標(biāo)準(zhǔn)單模光纖是指零色散波長在1.3m窗口的單模光纖，國際電信聯(lián)盟(ITU-T)把這種光纖規(guī)范為G.652光纖。這屬于第一代單模光纖。其特點是當(dāng)工作波長在1.3m時，光纖色散很小，系統(tǒng)的傳輸距離只受一個因素，即光纖衰減所限制。G.652光纖在1.3m波段的損耗較大，約為0.3~0.4dB/km；在1.55m波段的損耗較小，約為0.2~0.25dB/km。色散在1.3m波段為3.5ps/nmkm，在1.55m波段較大，約為20ps/nmkm。這種光纖可支持用于在1.55m波段的2.5Gb/s的干線系統(tǒng)，但由于色散較大，若傳輸10Gb/s

的信號，傳輸距離超過50km時，就要求使用價格昂貴的色散補償模塊。另外,使用它增加了線路損耗，縮短了中繼距離，所以不適用于DWDM系統(tǒng)。2.4.2G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖2.4.3G.653色散移位光纖G.652光纖的最大缺點是低衰減和零色散不在同一工作波長上，為此，在80年代中期，開發(fā)成功了一種把零色散波長從1.3m移到1.55m的色散移位光纖(DSF,Dispersion-ShiftedFiber)。ITU把這種光纖的規(guī)范為G.653。這屬于第二代單模光纖。光纖的色散特性由色散移位光纖到非零色散光纖然而，色散移位光纖在1.55m色散為零，不利于多信道的WDM傳輸，因為當(dāng)復(fù)用的信道數(shù)較多時，信道間距較小，這時就會發(fā)生一種稱為四波混頻(FWM，F(xiàn)ourWaveMixing)的非線性光學(xué)效應(yīng)，這種效應(yīng)使兩個或三個傳輸波長混合，產(chǎn)生新的、有害的頻率分量，導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。如果光纖線路的色散為零，F(xiàn)WM的干擾就會十分嚴(yán)重；如果有微量色散，F(xiàn)WM干擾反而還會減小。針對這一現(xiàn)象，科學(xué)家們研制了一種新型光纖，即非零色散光纖(NZ-DSF)。2.4.3G.654衰減最小光纖為了滿足海底光纜長距離通信的需求，科學(xué)家們開發(fā)了一種應(yīng)用于1.55m波長的純石英芯單模光纖。在1.55m波長附近衰減最小，僅為0.151dB/km。在1.3m波長區(qū)域色散為零，但在1.55m波長區(qū)域色散較大，約為17~20ps/(nmkm)。ITU把這種光纖規(guī)范為G.654光纖。2.4.4G.655非零色散光纖非零色散光纖實質(zhì)上是一種改進(jìn)的色散移位光纖。其零色散波長不在1.55m，而是在1.525m或1.585m處。在光纖制作過程中，適當(dāng)控制摻雜劑的量，使它大到足以抑制高密度波分復(fù)用系統(tǒng)中的四波混頻，小到足以允許單信道數(shù)據(jù)速率達(dá)到10Gb/s，而不需要色散補償。G.655非零色散光纖消除了色散效應(yīng)和四波混頻效應(yīng)；而標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散移位光纖都只能克服這兩種缺陷中的一種；所以非零色散光纖綜合了標(biāo)準(zhǔn)光纖和色散移位光纖最好的傳輸特性，既能用于新的陸上網(wǎng)絡(luò)，又可對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，它特別適合于高密度WDM系統(tǒng)的傳輸，所以非零色散光纖是新一代光纖通信系統(tǒng)的最佳傳輸介質(zhì)。圖2.4.1光纖的損耗譜

和工作窗口2.4.5G.656寬帶全波光纖

G.656寬帶全波光纖

為了將DWDM系統(tǒng)應(yīng)用于城域網(wǎng)，僅使用現(xiàn)有的波段還是不夠的，為此光纖制造商在1380nm波長附近，把OH離子濃度降到了10-8以下，消除了（1360~1460）nm波段的損耗峰，使該波段的損耗也降低到0.3dB/km左右，可應(yīng)用于光纖通信，而且色散值也小，所以在相同比特率下傳輸?shù)木嚯x更長。該波段就是E波段(Extendedwavelengthband)，它位于O波段和S波段之間。全波光纖，顧名思義，就是在光纖的整個波段，從1280nm開始到1