大容量光纤传输系统的技术走向——密集波分复用及非零色散光纤技术

主要介绍了以2.5 Gbit/s为基频的密集波分复用(DWDM)技术和DWDM技术在应用中遇到的光纤非线性效应及对策,并对DWDM技术在不同光纤中的应用作了简要的分析。

基于外部气相沉积的S+C+L波段低色散斜率大有效面积非零色散位移光纤的设计与制备

针对现有光纤无法满足宽带光密集波分复用系统传输和S+C+L波段粗波分复用的要求,设计了一种具有中心凹陷的三角形芯+环形的折射率剖面,利用外部气相沉积工艺制备了一种非零色散位移光纤,并通过调整第一芯层的相对折射率和第二芯层与第一芯层的半径比,探究了其对光纤衰减、色散斜率和有效面积等参数的影响。研究发现,当第一芯层的相对折射率逐渐增大且第二芯层与第一芯层半径比逐渐减小时,零色散波长和有效面积逐渐减小。当第一芯层的相对折射率在0.52%~0.53%,芯层半径比在2.6~2.7时,光纤的有效面积接近70μm^(2),零色散波长在1420 nm附近,在1550 nm波段的色散系数大于8 ps·nm^(-1)·km^(-1),色散斜率为0.059 ps·nm^(-2)·km^(-1),可以较好地抑制传输过程中光非线性效应,满足长途干线网与城域网的使用要求。

非零色散位移光纤与光纤带的熔接技术

阐明了光纤的的几何特性 ,特别是在熔接之后的模场直径 ,是影响光纤接头损耗的主要因素。分析了熔接过程对光纤模场直径的影响 ,对熔接非零色散位移光纤时所用的熔接条件进行了优化。在单纤、2 -芯、4 -芯和8-芯光纤带上进行了实验 ,证实了用优化的熔接程序进行熔接的接头损耗有明显的降低。

新型非零色散位移光纤和骨架式光纤带光缆

介绍了日本住友电气最近开发的一种新型非零色散位移光纤（NZ－DSF）。这种NZ－DSF具有小的色散斜率和大的有效面积，同时保持优良的弯曲性能。用这种光纤制造的骨架式光纤带光缆具有优良的光学性能、机械性能、环境性能和接续性能，特别适合于在城市中的WDM系统中应用。

DWDM最好的传输媒体——非零色散位移单模光纤

1.概述近年来,信息高速公路和多媒体通信技术迅速发展,使长距离、高比特率数字通信系统变得尤为重要。高速光通信技术对光纤的工作波长、衰减、色散、非线性效应以及偏振模色散提出了更高要求。光信号在光纤中的传输距离首先是由光纤本身的衰减及光纤之间的接头衰耗决定的。

G.655b新型非零色散位移光纤

Ｇ．６５５ｂ新型非零色散位移光纤较高的色散有利于减少交 叉通道非线性失真，从而能在成本较低的Ｃ波段上安排更 多的通道。

一种抑制OCDMA系统色散和非线性效应的方法

色散和非线性效应对光CDMA系统性能会产生严重影响。针对此类问题,该文通过对采用严格最佳(F,k,1)光正交码的单极性光CDMA系统进行理论分析,得到了色散和非线性效应对光CDMA系统性能的影响的量化表达式。数值结果表明:光纤信道的色散和非线性效应会导致系统性能明显下降,因此,色散补偿技术必不可少。不同于传统的色散补偿方案,该文提出采用非零色散位移光纤(NZ-DSF)搭配色散补偿光纤(DCF)的新方案,在进行色散补偿的同时,尽可能弱化非线性效应的影响,从而有效地改善系统性能。

DCF在长距离光纤传输系统中用于色散补偿的局限性

本文分析了现有DCF进行色散补偿存在的缺陷,并对温度由-40℃-60℃变化时色散补偿光纤(DCF)、普通单模光纤(G.652)和非零色散位移光纤(G.655)在S、C和L波段的色散和色散斜率进行长时间测试,指出色散斜率不匹配是限制现有DCF在未来高速、大容量光纤通信系统中应用的主要障碍之一。

色散平坦光纤中的高速率PM-16QAM信号传输研究

提出了一种高速率、偏振复用、正交幅度调制信号的色散平坦光纤传输系统,传输速率分别为160 Gbps和256 Gbps,调制格式为PM-16QAM。实验研究了色散平坦光纤链路系统的传输特性,并分别与非零色散位移光纤和标准单模光纤链路传输特性做了比较。实验结果表明,较低输入光功率情况下,PM-16QAM信号在160 Gbps传输50 km时,经色散平坦光纤传输后的误差矢量幅度EVM优于经非零色散位移光纤传输情况0.5%,比特误码率BER优于非零色散位移光纤传输情况两个数量级;色散平坦光纤链路能更好地衰减旁瓣噪声;256 Gbps传输50 km和75 km时,仅在色散平坦光纤链路传输后可以较好地解调出信号;传输距离越长,保持较好特性时输入光功率范围越小。对比160 Gbps和256 Gbps情况,高速率PM-16QAM信号在色散平坦光纤链路的传输特性优于非零色散位移光纤和标准单模光纤链路的传输特性,传输速率越高、传输距离越长效果越明显。

在182km G.655光纤上的10 Gbit/s传输试验

介绍国内首次在182.5km G.655光纤(非零色散位移光纤)上的10Gbit/s 系统传输试验,试验中使用了2只 EDFA,没有采取色散补偿措施,其结果是色散代价基本为零,这表明 G.655光纤适合应用于10Gbit/s 传输系统。文中还分析了系统发送端采用预啁啾方式与 G.655光纤的零色散点的选择关系,为系统工程提供参考。

长波长单模光纤的发展进程

首先对通信用光纤传输线路作一般简述，之后详细说明常规单模光纤、非零色散光纤和无水吸收光纤等三种长波长单模光纤的发展过程。

组合光纤中受激拉曼散射和四波混频研究

在抽运光和耦合条件不变的情况下,研究了熔接组合的非零色散位移单模光纤(NZDSF)和标准单模光纤(SMF)中的受激拉曼散射(SRS)和四波混频(FWM)产生和传输特征。采用532nm脉冲激光抽运NZDSF,从20m处开始产生以LP01模传输的SRS第一级Stokes光;紧接着在30m处产生了FWM,SRS受到FWM抑制,传输模式逐渐转化为LP11模;经过80m处熔接点后,由于熔接处双锥光纤结构使光场模式互相干涉,光波模式恢复为LP01模,FWM受到抑制。该现象和机理有利于抑制密集波分复用(DWDM)系统中光学非线性失真和促进光孤子通信系统的发展。

非零色散位移光纤的制造新工艺研究

介绍了一种新的改进化学气相沉积法(MCVD)+气相轴向沉积法(VAD)预制棒制备工艺,该工艺按照归一化波导结构进行工艺设计和参数控制,即采用MCVD法制备归一化结构参数轴向一致的芯棒,然后采用VAD法轴向沉积相应的外包层,从而得到波导结构轴向均匀一致的预制棒。采用新工艺实验研究了非零色散位移光纤的制造过程,成功制造了波导结构均匀的光纤预制棒,有效地利用预制棒的锥度增加有效长度,光纤的生产效率提高约15%,节省了成本。详细分析了该工艺方法的三个关键环节:芯棒归一化结构制备,芯棒收缩比的设定,VAD松散体沉积。研究结果对非零色散位移光纤的生产具有实际的指导意义。

非零色散位移光纤的改进设计及制造

介绍了一种新颖的非零色散位移光纤结构设计方法及其MCVD+OVD制造工艺,所制备的光纤有效面积达到71μm2以上。采用关键结构区域精确微扰方法,改进了光纤的色散特性,1550nm处色散斜率由0.0715ps/(nm2.km),分别减小至0.0605ps/(nm2.km),0.0466ps/(nm2.km),零色散波长由1500nm附近移至1450nm以下。测量表明,所得光纤具有优越的光学传输特性、抗弯曲性能和熔接性能,适用于C+L和S+C+L工作波长的大容量高速率长距离密集波分复用系统。光纤关键结构区域精确微扰是改进光纤性能的一种有效方法,该方法不限于MCVD工艺和非零色散位移光纤,对新型光纤的设计和生产具有积极的指导意义。

基于非零色散位移光纤的4×10Gb/s CWDM系统优化

利用光通信系统设计平台,研究了一种基于直接调制激光器和非零色散位移光纤(NZDSF)的高速粗波分复用(CWDM)系统的优化方案。通过软件的参数优化和扫描计算等独有功能,着重分析了光纤色散对高速直接调制信号的影响,比较并证实了NZDSF的CWDM升级方案的可行性。研究发现,负色散系数的光纤与光脉冲啁啾相互作用能更好地改善传输质量。

通信光纤的最新研究动向

本文介绍了宽带光传输非零色散位移光纤(G.656光纤)、塑料光纤和光子晶体等通信光纤的特性以及它们的最新研究动向。

不同类型光纤对CWDM系统性能的影响

文章比较了目前应用于粗波分复用(CWDM)系统的各类光纤的性能,结合光纤在系统测试中的表现情况对各类光纤的优缺点进行了评价。肯定了标准单模光纤和非零色散位移单模光纤应用于CWDM系统的可靠性,分析了G.652C/D和G.655B/C两类低水峰光纤支持全频谱CWDM传输的优势和在网络升级中的应用潜力,同时与色散位移单模光纤、负色散(平坦)光纤等非主流光纤的性能作了比较。

现代单模光纤的改进及其制造技术

回顾了通信用光纤的发展历史 ,综述了最新发展的几种单模光纤 ,阐述了它们的几个关键参数与应用范围 。

新一代大保实光纤及其主要性能指标

从理论上对色散和非线性效应的影响进行了简要分析,介绍了一种既能控制色散,又能有效抑制非线性效应,而且具有低PMD值的适合于大容量和超长中继距离的DWDM系统的非零色散位移单模光纤——大保实。