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本文简要描述了几种新型光纤如新一代50/125μm优化多模光纤、零水峰单模光纤、非零色散光纤、负色散大有效面积光纤的主要特点及其应用。 【关键词】新型光纤、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、零水峰、四波混频、光功率、色散 从烽火台、信号灯等原始的以空气作为传输介质的光通信到现今的全光网络、智能光网络,光通信以惊人的速度向着更高级层次发展,并同样以光的速度迅速占领市场。随着网络应用的不断拓展以及信息流量的爆炸式膨胀,不只是让曾经在布线舞台风光无限的铜缆显得力不从心,就连向来以宽频带,大容量自傲的光通信的主要成员-光纤,也只能以不断充电来迎合光通信的极速发展。 为迎接全光网络的全面登陆以及全光网络的飞速发展需求,各种独具特色的新型光纤如新一代50/125μm优化多模光纤、零水峰单模光纤、非零色散光纤、负色散大有效面积光纤等等脱颖而出,这些新型光纤无论是在技术还是应用上,都比传统光纤具绝对优势,相信将会成为光通信发展的必然趋势。
一、新型50/125μm多模光纤-万兆以太网的最佳主角 在快速以太网(1Gbps)刚刚深入人心之际,万兆以太网(10Gbps)便又以迫不及待之势隆重登场。毫无异议,就传输性能而言,光纤的优势远远大于铜缆,之所以铜缆布线一直作为综合布线的首要选择,最主要的原因便是两者间巨大的投资差异了,那么当这个成本问题完全解决之后,我们的选择便显得毫无疑问了。 TCL综合布线万兆以太网光网络解决方案的主要成员之一--10Gbps 多模光纤,作为新一代50/125μm优化多模光纤,以垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源,工作于850nm窗口,带宽达2000MHZ·Km,是传统多模光纤带宽的好几倍,可支持10Gbps单通道传输至少300米。 10Gbps 多模光纤消除了折射率分布的中心缺陷,即将带宽的正态分布曲线峰值从传统的980nm转移到850nm,通过带宽的曲线峰值居中来覆盖850nm和1300nm两个窗口。 这种激光优化多模光纤摈弃了传统多模光纤系统的光源--发光二极管(LED),而采用专门为其设计的低成本垂直腔面发射激光器,工作于低波长850nm窗口处,提供了更节省成本的传输解决方案。TCL将为您提供这种目前最具性价比,最经济实惠的建筑物内的万兆以太网光网络解决方案。
二、全波光纤(零水峰单模光纤)-城域网 传统单模光纤的最佳传输窗口为1310nm和1550nm的波长窗口,由于城域网面临更加繁复错综的业务环境,随着更高传输速率的应用化以及波分复用技术的普及化,为能在一根光纤上传输更多的数据信号,便要求光纤有更宽的工作频带。 传统多模光纤在1400nm波长区域由于受光纤制造时氢氧根离子的影响,会产生一个衰减较大的光吸收峰(水峰)。而要得到更宽的光谱带宽就必须消除此吸收区的水峰衰减。全波光纤在制造时由于无氢氧根离子,从而有效的减少了1400nm区的衰减,消除了水峰,带宽增大了将近100nm(1350nm~1450nm),大大增加了可利用的波长数,同时增加的波长范围的光纤色散又只是1550nm波长区的二分之一。全波光纤以其比传统光纤更宽的光谱带宽及更优越的光学性能,适用于接入网与城域网的各种应用,也成为高速通信的一种理想化的单模光纤。
三、非零色散光纤-长途网应用者 非零色散光纤(G.655)全面优化了1550nm工作窗口的衰减的色散的特性,使1550nm波长工作窗口具最低的衰减与最佳的色散值,在支持高速、大容量的长途网中可无需色散补偿,从而大大减少光网络设备如色散补偿器或者光放大器等的成本,同时其最佳的非零色散值又可用来克服光纤中四波混频等非线性效应。 非零色散光纤其最佳的非零色散值通过将零色散点移向短波长侧(1510nm~1520nm)或者长波长侧(1570nm),使非零色散光纤在1550nm窗口的工作波长区达到一定大小的最优色散值以满足可克服非线性效应的需求。 非零色散光纤在1550nm工作窗口的色散值为普通单模光纤在此窗口时色散值的六分之一左右,因此其色散补偿距离相应也为普通单模光纤的6倍左右,可减少其光网络设备,大幅度降低光网络敷设成本。
四、负色散大有效面积光纤-海底光缆 在海底光缆成为洲际通信的主要手段之一,甚至成为洲际通信的主力之一的时候,对于海底光缆光纤的要求也已今非昔比,负色散大有效面积单模光纤随之诞生。 负色散大有效面积光纤具有最大的有效面积,可将光功率分散到更大面积上从而大大减少光纤中的光功率强度,因此也可大大提高射入光纤的光功率,进而允许光纤传输更长的距离,减少中继站,节省成本。 在工作波长区域内,一定群速度的色散可以克服光纤中四波混频效应,而此群速度色散可为正值也可为负值,但是,负色散还能够克服另一种非线性效应,这种非线性效应由原有的非线性效应和色散的相互作用而产生,如果为正色散光纤则会由于受这种非线性效应的影响而出现尖峰信号。负色散大有效面积光纤以它的负色散特性可完全消除此种尖峰信号的产生,而对于海底光缆来说,克服此尖峰信号的意义显得尤为重要
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