到现在為(wèi)止,品种繁多(duō)的光纤接连不断,不止在光通信和光传感中占领着越来越关紧的地位,并且在工业、電(diàn)力、军事、航空航天、有(yǒu)生命的物(wù)质医學(xué)等方面也施展着越来越关紧的效用(yòng)。随着3G网络的大规模建设、IPv6的尝试使用(yòng)和建设、“光进铜退”战略进一步实行,國(guó)里外对常理(lǐ)通信光纤的需要进一步冲天,光纤变成通信市场最為(wèi)紧俏的商(shāng)品之一。因為(wèi)这个,我们需求改进工艺,减低光纤成本,使光纤到户可(kě)以尽量加快的在广大家子中获得应用(yòng)。
光纤通信技术中光纤应用(yòng)的目前的状况
平常的单模光纤
传统的平常的单模光纤(G.652光纤)在1310nm波長(cháng)窗户分(fēn)散色光為(wèi)0,不过伤耗较大(0.35dB/km),在1550nm波長(cháng)窗户伤耗小(xiǎo)(0.2dB/km),不过分(fēn)散色光较大(20ps/nm?km)。為(wèi)了利用(yòng)光纤的1550nm長(cháng)窗户的低伤耗特别的性质和成熟的光放大技术(EDFA),而又(yòu)想具备低分(fēn)散色光,可(kě)以对光纤的结构施行预设,因此使零分(fēn)散色光波長(cháng)萌生位移,预设出了分(fēn)散色光位移光纤,即G.653光纤。G.653光纤在1550nm波長(cháng)窗户的低伤耗和低分(fēn)散色光特别的性质十分(fēn)适应光纤孤子通信的需求,在高速光纤孤子通信系统中获得了数量多(duō)应用(yòng),不过它1550rim处的分(fēn)散色光為(wèi)零,在施行WDM特殊情况萌生严重的FWM效应,不舒服应波分(fēn)复用(yòng)系统的需求。
高超度耐弯单模光纤
在光通信领域中,高超度耐弯单模光纤是公司最具竞争力的一种光纤,主要是由于在光纤网建设重点由基干网向城域网、用(yòng)户接入网进展,高超度耐弯单模光纤主导的全业務(wù)接入网正在变成光缆市场的主要拉动力,那里面最具代表性的就是正在迅疾进展的FTTH网络,高超度耐弯单模光纤独特的地方就是光纤可(kě)以沿着建造拐角动工,因此减低网络布線(xiàn)的成本。
无水峰光纤
与传统的单模光纤相形,无水峰光纤具备下面所开列优势:其一,在所有(yǒu)可(kě)用(yòng)波長(cháng)范围内比常理(lǐ)光纤增加了约二分(fēn)之一,可(kě)复用(yòng)的波長(cháng)数大大增加,可(kě)成功实现超大容积传道输送;其二,可(kě)用(yòng)波長(cháng)范围大大扩展后,可(kě)以认為(wèi)合适而使用(yòng)稀疏波分(fēn)复用(yòng)(CWDM)方案,运用(yòng)波長(cháng)间隔较宽、波長(cháng)精密度和牢稳度要求较低的元件,使元部件尤其是无源部件的成本大幅度减退;其三,1350~1450nm波長(cháng)窗户的光纤分(fēn)散色光仅為(wèi)1550nm波長(cháng)區(qū)的二分(fēn)之一,容易成功实现高比特率長(cháng)距离传道输送。
大管用(yòng)平面或物(wù)體(tǐ)表面的大小(xiǎo)光纤
超高速系统的主要性能(néng)限止是分(fēn)散色光和非線(xiàn)性。一般線(xiàn)性分(fēn)散色光可(kě)以用(yòng)分(fēn)散色光偿还的办法来消弭,而非線(xiàn)性的影响却不可(kě)以用(yòng)简单的線(xiàn)性偿还的办法来消弭,光纤的管用(yòng)平面或物(wù)體(tǐ)表面的大小(xiǎo)是表决光纤非線(xiàn)性的主要因素。為(wèi)了适合超大容积長(cháng)距离密布波分(fēn)复用(yòng)系统的应用(yòng),大管用(yòng)平面或物(wù)體(tǐ)表面的大小(xiǎo)光纤已经问世。在c波段,由大管用(yòng)平面或物(wù)體(tǐ)表面的大小(xiǎo)光纤构成的以10Gbit/s為(wèi)基础的高密布WDM系统信噪比较高,误码率较低,光放大器的间隔较長(cháng),故而获得了广泛的应用(yòng)。
宽带光传道输送用(yòng)非零分(fēn)散色光光纤
宽带非零分(fēn)散色光没有(yǒu)凹凸光纤以G.656光纤為(wèi)例,其独特的地方是在办公波長(cháng)范围内分(fēn)散色光应大于所要求的非零值,管用(yòng)平面或物(wù)體(tǐ)表面的大小(xiǎo)合宜,分(fēn)散色光斜率基本為(wèi)零。因為(wèi)这个,应用(yòng)G.656光纤既可(kě)显著减低系统的分(fēn)散色光偿还成本,又(yòu)可(kě)进一步发掘石英玻璃光纤潜伏的很(hěn)大带宽。运用(yòng)G.656光纤时,可(kě)保障通道间隔100GHz、40 Gbit/s系统至少传道输送400 km。
光纤通信技术中光纤的进展
光量子结晶體(tǐ)光纤
与常理(lǐ)光纤不一样,光量子结晶體(tǐ)光纤(PCF)是由石英玻璃一空气眼细微结构组成的光纤,其又(yòu)可(kě)以分(fēn)為(wèi)实芯光纤和空芯光纤,即前者是由石英玻璃棒和石英玻璃毛细现象加热拉制成的,然后者则是由石英试管和石英玻璃毛细现象加热拉制成的。在PCF的拉制过程中,变更拉制温度和速度就可(kě)以调试PCF的结构和性能(néng),要得PCF作為(wèi)光传道输送媒介和光部件具备很(hěn)多(duō)诱人之处,其实,许多(duō)人是经过调试纤芯直径、包层空气眼直径、包层空气眼之间距离形式来达到作别制作出具备低衰减、高分(fēn)散色光、非線(xiàn)性效应小(xiǎo)(大模场直径还是大管用(yòng)平面或物(wù)體(tǐ)表面的大小(xiǎo))、保偏和小(xiǎo)屈曲伤耗等性能(néng)的PCF的目标。
分(fēn)子化合物(wù)塑料光纤
分(fēn)子化合物(wù)塑料光纤(POF)以其芯径大、制作简单、连署便捷、可(kě)用(yòng)便宜光源等長(cháng)处正在遭受宽带局域网建设者的青眼。正是宽带局域网的迅疾进展带来了POF技术的革命性进步提高,尤其是以全氟化的聚合物(wù)為(wèi)基本组成的氟化分(fēn)子化合物(wù)塑料光纤在局域网的逐层运用(yòng),微记着PF-POF已由尝试室进入实际应用(yòng)中。额外,為(wèi)了增長(cháng)POF带宽厚温和减小(xiǎo)模间分(fēn)散色光,POF都认為(wèi)合适而使用(yòng)梯度折射率散布结构,再经过挑选小(xiǎo)分(fēn)散色光材料,增長(cháng)模耦合速率和减小(xiǎo)差分(fēn)模衰减等处理(lǐ)办法,可(kě)以达到增長(cháng)POF带宽的目标。
用(yòng)于局域网的新(xīn)式多(duō)模光纤
局域网和用(yòng)户驻地网的高速进展,数量多(duō)的综合布線(xiàn)系统也认為(wèi)合适而使用(yòng)了多(duō)模光纤来接替数码電(diàn)缆,因為(wèi)这个多(duō)模光纤的市场份额会渐渐加大。之所以选用(yòng)多(duō)模光纤,是由于局域网传道输送距离较短,固然多(duō)模光纤比单模光纤价钱贵50%~100%,不过它所组成一套的光部件可(kě)选用(yòng)闪光二极管价钱则比激光管便宜众多(duō),并且多(duō)模光纤有(yǒu)较大的芯径与数字孔径容易连署与耦合,相应的连署器、耦合器等元部件价钱也低得多(duō)。
空芯光纤
美國(guó)一点企业及大學(xué)研讨所正在研发一种新(xīn)的空芯光纤,即光是在光纤的空气中传道输送。从理(lǐ)论上讲,这种光纤没有(yǒu)纤芯,减小(xiǎo)了衰耗。提高了通信距离,避免了分(fēn)散色光造成的干扰现象,可(kě)以支持更多(duō)的波段,况且它准许较强的光功率灌注,预计其通信有(yǒu)经验可(kě)达到到现在為(wèi)止光纤的100倍。对于其到底是否可(kě)以问世,我们拭目以待。
分(fēn)散色光扼制光纤(DMF)
DWDM(密布波分(fēn)复用(yòng))系统要求分(fēn)散色光扼制,使系统的分(fēn)散色光特别的性质既能(néng)完全可(kě)以制约FⅣM
(四波混频),又(yòu)要使总分(fēn)散色光為(wèi)零。以往用(yòng)交替连署正/负分(fēn)散色光的光纤或分(fēn)散色光沿光纤長(cháng)度逐渐变化的光纤施行。在OFC99会展上,NTT docomo的40km DMF,其分(fēn)散色光符号周期性变动是每20km為(wèi)1周期。在1550nm的均匀分(fēn)散色光為(wèi)-0.06ps/nm,分(fēn)散色光斜率0.064ps/nm,衰减系数0.2dB/km,两端的截至波長(cháng)作别為(wèi)1.05nm和1.11μm。NTT docomo是经过在拉丝过程中扼制拉丝速度、变更包层直径,其实是变更了芯径,而芯径影响分(fēn)散色光的形式来成功实现其分(fēn)散色光符号周期性变动的。
到现在為(wèi)止,光纤新(xīn)技术不断涌现大幅度增長(cháng)了光纤的应用(yòng)有(yǒu)经验,并不断扩张光纤通信的应用(yòng)范围,光纤通信技术的进展需求获得光纤材料、制作工艺等多(duō)项技术的支持,光纤通信的进展是光纤、部件、系统三者你我进展,并肩增进的最后结果,不一样品类的通信光纤是為(wèi)不一样层级网络服務(wù)的,為(wèi)了满意新(xīn)的通信系统应用(yòng),光纤研讨担任职務(wù)的人应不停地研发出新(xīn)式的通信光纤
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