光纤制造技术的几个发展趋势

1、光纤制造技术的几个发展趋势随着密集波分复用(dwdm)技术、光纤放人技术，包括掺钳光纤放人器(edfa)、分布喇曼光纤放人器(drfa)、 半导体放人器(soa)和光时分复用(otdm)技术的发展和广泛应用，光纤通信技术不断向着更高速率、更人 容量的通信系统发展，而先进的光纤制造技术既能保持稳定、可靠的传输以及足够的富余度，又能满足光通信对 人宽带的需求，并减少非线性损伤。多模光纤多模光纤的屮心纤芯较粗(50或62.5pm),可传多种模式的光。常用的多模光纤为：50/125|jm (欧洲标 准)，62.5/125|jm (美国标准)。近年來，多模光纤的应用增速很快，这主要是因为世界光纤通信技术

2、将逐步转向纵深发展，并行光互联元件 的实用化也大大推动短程多模光缆市场的快速增长，从而使多模光纤的市场份额持续上升。随着千兆以太网的建 立，以太网还将从gbps向logbps的超高速率升级，logbps以太网标准(ieee802.3ae),已于2002年 上半年出台。通信技术的不断进步，大大促进了多模光纤的发展。全波光纤随着人们对光纤带宽需求的不断扩大，通信业界一直在努力探求消除''水吸收峰的途径。全波光纤(aii-wavefiber)的生产制造技术，从木质上来说，就是通过尽可能地消除oh离子的''水吸收峰的一项专门 的生产工艺技术，它使普通标准单模光纤在138

3、3nm附近处的衰减峰，降到足够低的程度。1998年，美国朗 讯公司研制了一种新的光纤制造技术，它能消除光纤玻璃屮的oh离子，从而使光纤损耗完全由玻璃的特性所控 制，'冰吸收峰基本上被''压平了，从而使光纤在1280? 1625nm的全部波氏范围内都可以用于光通信，由此, 全波光纤制造技术的难题也逐渐得到了解决。到目前为止，已经有许多厂家能够生产通信用全波光纤，如朗讯公 司的all-wave光纤、康宁公同的smf-28e光纤、阿尔卡特的esmf增强型单模光纤、以及藤仓公司的lwpfiber 光纤等。2000年4月，为适应光纤产品技术的最新进展，itu对g.652单模光纤标

4、准进行了大规模的修订，到10 刀份正式定稿，对应于iec (国际电工委员会)的分类编号b1.3, itu-t将''全波光纤定义为g.652c类光纤, 主要适用于itu-t的g.957规定的sdh传输系统和g.691规定的带光放人的单通道sdh传输系统和玄到stm-64(10gb/s)的itu-t的g.692带光放大的波分复用传输系统，对于1550nm波长区域的高速率传输通 常也需要波长色散调节。全波光纤在城域网建设中将会大冇作为。从网络运营商的角度來考虑，冇了全波光纤，就可以采用粗波分复 用技术，取英信道间隔为20nm左右，这时仍可为网络提供较大的带宽，而与此同时，对滤波器和激

5、光器性能 要求却大为降低，这就大大降低了网络运营商的建设成本。全波光纤的出现使多种光通信业务冇了更大的灵活性, 由于有很宽的波带可供通信之用，我们就可将全波光纤的波带划分成不同通信业务段而分别使用。可以预见，未 來中小城市城域网的建设，将会大量采用这种全波光纤。人类追求高速、宽带通信网络的欲望是永无止境的，在冃前带宽需求成指数增长的情况下，全波光纤正越來 越受到业界的关注，它的诸多优点已被通信业界广泛接受。聚合物光纤目前通信的主干线已实现了以石英光纤为基质的通信,但是，在接入网和光纤入户(ftth)工程屮，石英光纤 却遇到了较大的闲难。山于石英光纤的纤芯很细(6? 10pm)，光纤的耦合和互接

6、都面临技术困难，因为需要 高精度的对准技术，因此对于距离短、接点多的接入网用户是一个难题。而聚合物光纤(polymeropticalfiber, pof)由于具芯径人(0.2? 1.5mm),故可以使用廉价而乂简单的注塑连接器，并且其韧性和可挠性均较好， 数值孔径大，可以使用嫌价的激光源，在可见光区有低损耗的窗口，适用于接入网。聚合物光纤是目tjo ftth i 程中最有希望的传输介质。聚合物光纤分为多模阶跃型si-pof和多模渐变型gi-pof两大类，由于sipof存在严重的模式色散/专输 带宽与对绞铜线相似，限制在5mhz以内，即便在很知的通信距离内也不能满足fddl sdh、b-isdn

7、的通信 标准要求，而gipof纤芯的折射率分布呈抛物线，因此模式色散大人降低，信号传输的带宽在100m内可达 2.5gbps以上，近年來，gipof q成为pof研究的主要方向。最近，n.tanio从理论上预测了无定形全氟聚 丁烯乙烯棊醯在1300nm处的理论损耗极限为0.3db/km,在500nm处的损耗可低至015db/km,这完全 可以和石英光纤的损耗相比拟。g.giorgio等人报道了 100m全緘gi pof的数据传输速率已达到llgbps。 因此 gi pof有可能成为接入网，用户网等的理想传输介质。光子晶体光纤光子晶体光纤(photoniccrystalfiber, pcf)是由

8、st.j.russell等人于1992年提出的。对石英光纤来说, pcf的结构特点是在其中间沿轴向均匀排列空气孔，这样从光纤端血看，就存在一个二维周期性的结构，如果英 中一个孔遭到破坏和缺失，则会出现缺陷，利用这个缺陷，光就能够在其中传播。pcf与普通单模光纤不同，由 于它是由周期性排列空气孔的单一石英材料构成，所以有中空光纤(holeyfiber)或微结构光纤(micro-structured fiber)之称。pcf具冇特殊的色散和非线性特性，在光通信领域将会冇广泛的应用。pcf引人注目的一-个特点是，结构合理，具备在所有波长上都支持单模传输的能力，即所谓的''无休止单模

9、特性(endlesslysingle-mode),这个特性己经有了很好的理论解释。这需要满足空气孔足够小的条件，空气 孔径与孔间距z比必须不大于0.2。空气孔较大的pcf将会与普通光纤一样，在短波长区会出现多模现象。pcf的另一个特点是它具冇奇异的色散特性。现在人们已经在pcf中成功产生了 850nm光孤子，预计将 來波长还可以降低。pcf在未来超宽wdm的平坦色散补偿中可能扮演重要角色。世界领先的pcf产品商业化的公司一一丹麦crystalfibera/s最近推出了新的光子晶体光纤产品系列。一 种是中空的''空气波导光子能带隙品体光纤"(air-guidingpho

10、tonic bandgap fiber),此晶体光纤的纤芯是中 空的，利用空气作为波导，使光町以在特殊的能带隙中传输。另外一种是''双包层高数值孔径掺链晶体光纤 (double clad high na yb fiber),该光纤可以用在光纤激光器或光纤放大器小，另外由于该光纤具有光敏 性，还可以在它上面刻写光纤光栅。通信光纤面临的问题冃前，光纤在光通信应川中还冇许多问题冇待解决。如色散与弥散、冇限色散和小色散斜率、负色散、偏振 模色散、非线性、大芯区冇效面积弯曲损耗、综合优化面临的矛盾、冇效面积与色散斜率、负色散与损耗等。但 有理由相信，随着光通信技术的不断进步，这些问题都会

11、找到合适的解决办法。碳战雇佣军以您尊贵的吊牌与名义城市照明减碳项目站式成果外包 支援呼叫战雇佣军 以您尊贵的品牌名义 精冷锁定节能率，狐击碳战收益卑th 整匸干刨您直想大展拳脚，但十直被裹足不前或许您公可冇一个节能项冃正在获取中，但缺 乏份系统科学而ii滞关的方案，无法向甲几 朋现您与众不同的卓越专业能力或许 您冇一个节能合同正在签署中，但对项冃 的能耗基准、技术机会、投资成本、按资收率,一 无法精确核算"h .二或许 您自一个合冋爬源管理项口正在实施，但 节能率总是无法箱确保障,能耗泄漏的点外总是 层岀不穷、机会足存在的，但您需要锁定机会 收益足存在的，但您需要锁定收益碳战雇佣军 为您提供全国领先的他利机制减排模式低碳零碳合同管理合同能源管理项冃机制：低碳机制排放权交易机制 成果：减排量及排放呈获得doe核证;获得发改委认可的零碳项冃证书“肖能起点项目机制：排放权核讪机制及项目方法学 成采：减排指标获得doe机构核证；获得发改委认可的低碳指标签发; 排放权可交易、可冲抵。项目机制：合同能源管理节能