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光纖在各種光網(wǎng)絡(luò)中的實際應(yīng)用決定了對光纖技術(shù)性能的要求。對于短距離光傳輸網(wǎng)絡(luò)，考慮的重點是適合激光傳輸和模式帶寬更寬的多模光纖，以支持更大的串行信號信息傳輸容量。
對于長距離海底光纜傳輸系統(tǒng)而言，為了減少價格昂貴的光纖放大器數(shù)量應(yīng)重點考慮采用具有大模場直徑面積和負(fù)色散的光纖增大傳輸距離。
而對陸上長距離傳輸系統(tǒng)考慮的重點是能夠傳輸更多的波長，而且每個波長都盡可能以高速率進行傳輸，同時還要解決光纖的色散問題，即使光纖的色散值隨波長的變化達到最小值。
對于局域網(wǎng)和環(huán)形饋線來說，由于傳輸?shù)木嚯x相對比較短，考慮的重點是光網(wǎng)絡(luò)成本而不是傳輸成本。就是說要解決好光纖傳輸系統(tǒng)中上/下路的分/插復(fù)用問題，同時還必須把插/分波長的成本降至最低。
傳輸用光纖
光纖技術(shù)在傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用，首先是通過各種不同的光網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。截止目前，建設(shè)的各種光纖傳輸網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)基本上可以分為三類：星形、總線形和環(huán)形。而進一步從網(wǎng)絡(luò)的分層模形來說，又可以把網(wǎng)絡(luò)從上到下分成若干層，每一層又可以分為若干個子網(wǎng)。也就是說，由各個交換中心及其傳輸系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)與網(wǎng)還可以繼續(xù)化分為若干個更小的子網(wǎng)，以便使整個數(shù)字網(wǎng)能有效地通信服務(wù)，全數(shù)字化的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)是通信網(wǎng)的總目標(biāo)。ADSL和CATV的普及、城域接入系統(tǒng)容量的不斷增加，干線骨干網(wǎng)的擴容都需要不同類型的光纖擔(dān)當(dāng)起傳輸?shù)闹厝巍?
色散補償光纖(DCF)
光纖色散可以使脈沖展寬，而導(dǎo)致誤碼。這是在通信網(wǎng)中必須避免的一個問題，也是長距離傳輸系統(tǒng)中需要解決的一個課題。一般來說，光纖色散包括材料色散和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)色散兩部分，材料色散取決于制造光纖的二氧化硅母料和摻雜劑的分散性，而波導(dǎo)色散通常是一種模式的有效折射率隨波長而改變的傾向。色散補償光纖是在傳輸系統(tǒng)中用來解決色散管理的一種技術(shù)。
非色散位移光纖(USF)以正的材料色散為主，它與小的波導(dǎo)色散合并以后，在1310nm附近產(chǎn)生零色散。而色散位移光纖(DSF)和非零色散位移光纖(NZDSF)是采用技術(shù)手段后，故意把光纖的折射率分布設(shè)計為可產(chǎn)生與材料色散相比的波導(dǎo)色散，使材料色散和波導(dǎo)色散相加后，DSF的零色散波長就移到了1550nm附近。1550nm波長是當(dāng)前通信網(wǎng)中應(yīng)用最多的一個波長。在海底光纜傳輸系統(tǒng)中，則是通過把兩種分別具有正色散和負(fù)色散的光纖相互結(jié)合來組成傳輸系統(tǒng)進行色散管理的。隨著傳輸系統(tǒng)的距離增長和容量的增加，大量的WDM和DWDM系統(tǒng)投入使用。在這些系統(tǒng)中，為了進行色散補償又研制出了可在 C波段和L波段上工作的雙包層和三包層折射率分布的DCF。在C波段上可進行色散補償?shù)腟MF的色散值為60 65Ps/nm/km，其有效面積(Apff)達到23 28m2，損耗為0.225 0.265dB/km。
放大用光纖
在石英光纖芯層內(nèi)摻雜稀土元素就可以制成放大光纖了，如摻鉺放大光纖(EDF)，摻銩放大光纖(TOF)等等。放大光纖與傳統(tǒng)的石英光纖具有良好的整合性能，同時還具有高輸出、寬帶寬、低噪聲等許多優(yōu)點。用放大光纖制成的光纖放大器(如EDFA)是當(dāng)今傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的關(guān)鍵器件。EDF的放大帶寬已從C波段(1530 1560nm)擴大到了L波段(1570 1610)，放大帶寬達80nm。最新研究成果表明EDF也可在S波段(1460 1530)進行光放大，且已制造出感應(yīng)喇曼光纖放大器，在S波段上進行放大。
對于L波段(1530 1560nm)放大光纖，在高輸出領(lǐng)域已研發(fā)出了雙包層光纖。其中第一包層多模傳輸泵浦光，在纖芯單模包層傳輸信號光并摻雜釘(Yb)作感光劑，以增大吸收系數(shù)。
在解決光纖的非線性方面，采用共參雜Yb或La(鑭)等稀土元素制作出EYDF光纖。這種光纖幾乎無FWM發(fā)生。這是因為Yb離子與Er離子集結(jié)后增大了Er離子間的距離，解決了由于Ev離子過度集中集結(jié)而引起的濃度消光，同時也增加了Er離子摻雜量，提高了增益系數(shù)，從而降低了非線性。 本新聞共 3頁,當(dāng)前在第 1頁 1 2 3 |
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