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。

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。

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 。

高精度光纤色散测试技术

主要介绍了一套高精度光纤色散测试系统,系统采用频域相移法测量光纤的零色散波长以减小系统误差的影响,其零色散波长测量不确定度达到了0.11 nm(k=2)。

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。

低零色散Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃

从玻璃组分与玻璃光学折射率分布及零色散波长位置的影响机理出发,研究低色散卤化物对硫系玻璃的色散调控作用.制备了Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃,利用差示扫描量热仪、红外椭偏仪、红外光谱仪等测试了该玻璃的物化性质,分析了原料和玻璃提纯工艺、CsI含量对玻璃形成以及透过范围的影响,并计算了该玻璃的材料色散.实验结果表明:该玻璃的透过范围可覆盖可见光至中远红外波段(0.55~18μm);该玻璃的材料零色散点随着CsI含量的增加明显蓝移,摩尔百分比为20%和40%的CsI含量可使该玻璃材料的零色散波长蓝移至3.5μm和1.5μm附近,且该玻璃的热稳定性较好,有利于低色散中红外光纤的制备和应用.结合玻璃提纯技术和高温聚合物保护拉丝光纤拉丝工艺,获得了最低损耗为8.2dB/m的单折射率硫卤玻璃光纤.

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。

LAPOSH光纤的研制及其8×10Gb/s系统试验

设计并采用 PCVD工艺制造了大有效面积非零色散位移光纤 (L APOSH光纤 )。采用色散补偿原理 ,利用 5个光纤放大器 ,经过 4段跨距 10 0 km左右的 L APOSH光纤 ,最终在 4 0 6 km该类光纤上实现了 8× 10

通信光纤的进展和规范:从G.652到G.655

回顾了通信单模光纤的发展过程 ,并对从 G.6 5 2到 G.6 5

非零色散位移大有效面积光纤在DWDM系统中的应用

首先简单介绍对 DWDM系统的考虑 ,重点强调光纤的非线性效应 .然后介绍了康宁公司开发的大有效面积光纤 LEAF○R.主要内容包括 LEAF○R光纤的折射率分布设计、典型光学特性、有效面积及其测量方法和

通信光纤的进展和规范:从G.652到G.655(续)

回顾了通信单模光纤的发展过程 ,并对从 G.6 5 2到 G.6 5

非零色散位移单模光纤应用的探讨

近年来开发的非零色散位移单模光纤改进了在高速率密集波分复用中的传输性能。文章简单介绍了这种光纤的特性和一些应用实例，并对在我国通信发展中的应用作了分析和探讨。

光学相干层析系统色散的在线测量及补偿

针对光学相干层析(OCT)系统中迈克尔逊干涉仪两臂色散不匹配导致纵向分辨率的降低,提出了一种基于频域干涉及非线性曲线拟合的方法对干涉仪两臂色散差进行在线测量,根据测量结果在干涉仪一臂中加入非零色散位移光纤(NZDSF)对色散差进行补偿。实验结果表明,经过色散补偿后系统的纵向分辨率与理论值相符合,离体牙齿OCT图像的质量得到了明显改善。

基于线型腔拉曼光纤激光器的长距离光纤布拉格光栅传感

提出了一种基于线型腔拉曼光纤激光器的长距离分布式光纤布拉格光栅(FBG)传感解调系统,并进行了理论分析和实验验证。传感光纤布拉格光栅构成拉曼光纤激光器腔镜的一端,受一维调节器调节控制的匹配光纤布拉格光栅构成腔镜的另一端。一维调节器与步进电机相连,步进电机由计算机(PC)通过可编程逻辑控制器(PLC)进行控制,一维调节器通过调节匹配光纤布拉格光栅的周期来控制激光器的输出。实验结果表明,传感解调系统能很好地实现长距离分布式传感及传感信号的检测。30 km非归零色散位移光纤(NZDSF)用于拉曼增益可以产生信噪比大于40 dB的稳定拉曼激光输出,在4.2 nm范围内系统解调精度为0.05 nm。

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。

基于布里渊散射光时域分析的温度传感技术研究

为提高布里渊时域分析的传感精度,探寻一种相同条件下传感更为稳定、精确的传感光纤,通过实验得到一种布里渊频移与温度拟合线性度约为1的传感光纤。理论上分析了布里渊散射谱线宽度对温度传感测量精度的影响机制,在布里渊时域分析系统实验中分别以普通单模光纤与非零色散位移光纤(G.655)为传感光纤,测出在一定温度变化范围内标定点的布里渊散射谱线宽度和频移值。实验结果表明,非零色散位移光纤的布里渊散射谱线宽度随温度变化比较稳定,具有较高的传感精度。因此以G.655光纤为传感光纤更利于长距离监测场传感精度的提高。

大容量长距离传输用低非线性效应非零色散位移光纤

利用非等温等离子体化学气相沉积 (PCVD)工艺制备了一种适合于大容量高速率长途干线网与城域网的中芯下陷型纤芯结构非零色散位移光纤。该光纤的有效面积大于 95 μm2 ,在 15 5 0nm波段的色散值约为9ps/(nm·km) ,有效的抑制了传输过程中光非线性效应的产生。通过对光纤剖面结构的优化设计 ,光纤的 15 5 0nm处的传输损耗降到约 0 .2 1dB/km ,与传统单模光纤的熔接损耗低于 0 .11dB ,且在直径为 6 0mm圆筒上绕 10 0圈后在 14 6 0nm到 16 2 5nm波长范围所引起的附加弯曲损耗均低于 0 .0 2dB/km。同时 ,该光纤色散斜率低于0 .0 6 5 ps/(nm2 ·km) ,偏振模色散 (PMD)小于 0 .0 5 ps·km-1/2 。此外 ,由于光纤的零色散点移到了 14 30nm以下 ,使波分复用 (WDM)传输在S波段 (14 6 0～ 15 30nm)、C波段 (15 30～ 15 6 5nm)、L(15 6 5～ 16 2 5nm)波段上都兼容。

56Gbit／s、4QAM信号在Front-haul色散平坦光纤系统传输研究

提出了一种高速率、正交幅度调制(QAM,quadrature amplitude modulation)信号的前传(Front-haul)色散平坦光纤(DFF,dispersion flattened fiber)传输系统,系统传输速率为56Gbit/s、调制格式为4QAM。实验研究了DFF链路系统的线性传输特性,并分别与非零色散位移光纤(NZDSF,non-zero dispersion shifted fiber)和标准单模光纤(SSMF,standard single mode fiber)链路传输特性作了比较。实验结果表明,在线性传输情况下,高速率、QAM信号在DFF链路的传输特性优于NZDSF和SSMF链路的传输特性;传输链路越长越明显。高速率4QAM信号在经25km DFF传输后的误差矢量幅度(EVM,error vector magnitude)优于经25km NZDSF传输情况的1.40%,信号Q因子(Q factor)优于经NZDSF传输后情况1.50dB。在不同输入光功率下,经50km DFF传输后的信号EVM要优于经NZDSF传输后2.60%~3.70%,信号Q因子优于经NZDSF传输后情况0.8~2.2dB。DFF链路具有明显的衰减信号旁瓣噪声能力。本研究为移动通信Front-haul长跨距传输提供了新思路和实验参考。

基于外部气相沉积工艺的新型大有效面积非零色散位移光纤的设计与制备

采用一种具有中心凹陷的三角芯+环型的折射率剖面设计,利用外部气相沉积(OVD)工艺制备了新型非零色散位移G.655.D光纤。实验结果表明:在1550 nm和1625 nm波长处,光纤的衰减值分别为0.195 dB/km和0.203 dB/km,截止波长为1200 nm;将光纤绕在半径为25 mm的圆柱体上100圈,此时其在1550 nm和1625 nm波长处的宏弯损耗值分别低于0.027 dB和0.045 dB;该光纤在1530~1625 nm波段的色散为1.6~9.5 ps/(nm·km),尤其是在1550 nm波长处,其有效面积达到72μm^(2),比常规G.653光纤大1.4倍。通过这种设计和方法制备的光纤可以实现零色散波长的平移,获得良好的纵向色散均匀性、较低的弯曲损耗以及较大的有效面积,适用于1530~1625 nm波段的密集波分复用应用,在长距离光纤通信中对四波混频(FWM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应具有较好的抑制作用,可以减少色散管理成本,具有非常重要的应用价值。