光纖性能的要求
隨著密集波分復用(DWDM)技術、摻鉺光纖放大器(EDFA)技術和光時分復用(OTDM)技術的發展和成熟,光纖通信技術正向著超高速、大容量通信系統發展,并且逐步向全光網絡演進。采用光時分復用(OTDM)和波分復用(WDM)相結合的試驗系統,容量可達3Tb/s或更高;時分復用(TDM)的10Gb/s系統和WDM相結合的4×10Gb/s系統已經商品化。在如此高速率的DWDM系統中,開發敷設新一代光纖已成為構筑下一代電信網的重要基礎。要求新一代光纖應具有所需的色散值和低色散斜率、大有效面積、低的偏振模色散,以克服光纖帶來的色散限制和非線性效應問題。
DWDM是密集的多波長光信道復用技術,光纖的非線性效應是影響DWDM傳輸系統性能的主要因素。光纖的非線性效應主要與光功率密度、信道間隔和光纖的色散等因素密切相關:光功率密度越大、信道間隔越小,光纖的非線性效應就越嚴重;色散與各種非線性效應之間的關系比較復雜,其中四波混頻隨色散接近零而顯著增加。隨著DWDM技術的不斷發展,光纖中傳輸的信道數越來越多,信道間距越來越小,傳輸功率越來越大,從而使光纖的非線性效應對DWDM傳輸系統性能的影響也越來越大。克服非線性效應的主要方法是改進光纖的性能,如增加光纖的有效傳光面積,以減小光功率密度;在工作波段保留一定量的色散,以減小四波混頻效應;減小光纖的色散斜率,以擴大DWDM系統的工作波長范圍,增加波長間隔;同時,還應盡量減小光纖的偏振模色散,以及在減小四波混頻效應的基礎上盡量減小光纖工作波段上的色散,以適應單信道速率的不斷提高。
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