光纤通信技术

1、光纤通信容量世界光纤通信的容量不断扩大。商用电时分复用TDM系统的速率已达10Gb／s；而TDM 40Gb／s系统已进入现场实用，估计近两年可有商品供应。由于受电子器件速率极限的限制M速率的进一步再提高将是十分困难的而波分复用M技术的不断发展使其成为网络升级增加容量的最佳选择方案WDM试验系统容量最高记录一年来每隔几个月就被刷新一次。2000年3月，OFC2000会议上，美国朗讯发布3.28Tb／s————WDM试验系统，该系统速率波段40波分复用，L波段2波分复用，信道间隔，传输距离（真波光纤，中间两级放大。2000年9月，德国西门子OPTISPHER网络公司又公布7.04Tb／s————WDM系统，该系统传输速率7.04Tb／s＝176×40Gb／s，传输距离。2001年初阿尔卡特发布sM系统该系统速率s＝256×40GbsL两波段，传输距离特锐光纤采用了分布拉曼放大和残余边带技术及极化复用使频带利用率达1.28bit／s／Hz2001年3月，OFC2001年会上，日本NEC公司又发布了当前世界上最高记录，该系统速率为＝273×40Gb（采用SCL三个波段，传输距离纯硅芯大有效面积光纤PSCF两段采用了分布拉曼放大与集中光纤放大以及极化复用，频带利用率0.8bit／s／Hz。现在商用最高容量光纤传输系统为1.6Tb／s系统，朗讯和北电网络两公司提供的该类产品都采用160×10Gb／s方案结构。容量3.2Tb／s实用化系统的开发已具备条件。2、光纤技术进展为了适应光纤通信的不断发展，近年来光纤技术也有了长足进展。耗等技术指标都比过去更严格了，标志着预制棒和拉丝技术水平都有很大提高。0.35Gpa提高到G.652光纤，除了适用于传输速率最高为2.5Gb／s的G.652.A外又多了两种性能更高的G.652.B和G.652.C光纤，值达到一定要求，因此传输速率可达到10Gb／s，该类光纤在1550nm波长区要传输高速率需要加色散补偿光纤（DCF）进行色散调节。G.652光纤近年来最大进步是去掉1383nm处水峰而把应用波长扩展了100nm的G.652.C类光纤。朗讯公司在1999年首家推出了商品名叫全波光纤的该类光纤；康宁公司于2001年4月也推出了叫“SMF—28”此类光纤。在使用朗讯全波光纤建光纤工程时，江苏亨通集团发现该光纤在1310nm、1550nm，衰减值比常规G.652.A要低，在1385nm附近，衰减为0.26～0.29dB／km，色散为5.76～6.63ps／nm·km，性能优越。G.655光纤，1996年问世，年国外才大量使用，我国1998年开始使用。1998年1月亨通集团首次用康宁LS型G.6552000年以来，我国一级干线开始大量使用。鉴于各公司生产G.655差异较大，年10月世界电信标准大会又进一步规范了该类光纤的标准。新标准把G.655光纤分为两类：和G.655.A光纤用于G.651划作为粗波分复用范围。由于此类光纤对PMDG.655.A类光纤只能用在C波段且色散值范围为0.1～6.0ps／nm·km（色散值下端偏小G.655.B类光纤适用于速率高到10Gbs、波道间隔≤100GHz的2带光放大的密集波分复用传输系统。此种光纤可用于CL两波段。C波段色散值范围为1.0～10ps／nm·km，L波段色散待定（康宁F为；朗讯真波为。此种光纤为了满足密集波分复用，对链路PDM提出了要求。现在世界上许多公司都做出了G.655.B类光纤，如康宁、朗讯、藤仓、住友、阿尔卡特、比瑞利、长飞。其中佼佼者是康宁的第三代LEAF和朗讯和真波。前Teralightultra光纤，其零色散波长λo在1420nmCL三波段都可用，有效面积为63μm2，色散斜率为0.052ps／nm2·km。住友公司纯导P—65也有类似特点。这两种光纤有效面积是LEAF和真波RS的折衷，色散斜率较小（接近于真波S的≤0.05，可说是当今B类光纤的又一杰出代表。我国光纤通信的发展1982年建武汉市话中继光缆（0.85μm窗口、3.5dB／km，多模、8Mb／s、13.5km，1988年建第一条国产设备长途直埋光缆兰州至武威工程（1.30μm1.2dB／km，多9年起大量用单模光纤建线路。至0年底，光缆总长度达125万公里（28.6万公里，中国电信23万公里、中国联通5.6万公里2503000G.652（只有京九光缆放了六根3光纤，且5年前只开通m5年后才开通1550nm622Mb／s提升到2.5Gb／s／／（32×10GbsG.6552.3（其中固定5亿户，移动5亿户，电话普及率达％；互联网用户0万户，联网计算机057（其中固定61亿户；1000电信运营形成竞争态势28.9％，其中约56.3％用G.652光纤，约43.7％会用到G.655％，其中约80.4％会用到G.652光纤，约19.6％会用到G.655光纤。中国移动干线与接入网同步建设，成为光缆需求新的70.2％可能用到G.65229.8％可能用到G.655G.652光纤可能占到89.5％，G.655光纤可能会占到10.53.4％，其中G.652约占52.3％，G.655约占47.7％。其他公司光缆总需求占全国28.1％，其中G.65262.8％，G.65537.2％。光缆制造业竞争激烈1992年之前，我国只有侯马、西古、成都、长飞、武邮、上海华新等六家上规模的光缆厂。现在全国光缆厂约有30056光纤制造业尚需发展只能让世界光纤市场风浪无情地冲击、拍打。6月29日用MCVD—I—OVD工艺制造的预制棒和光纤产品通过鉴定2000万公里纤，日本年产约5000万公里纤。而中国长飞加江阴法尔胜还不到650万公里纤。中国也应能生产出G.655、G.652C中国光纤通信仍会持续发展我国电话总户数到去年5月底为2.7亿户，其中固定1.6亿户，移动1.1亿户。而一般情况下是有固定电话的人再买手机，所以移动的1.1亿户与固定的1.6亿户基本是重合的。用2.7亿户算每百户电话拥有率为23.7％，用1.6亿户算电话普及率只是14％。这就是说我国有86％的人没电话。我国城乡差别大，地区差别更大。华东与华南富，其它地区穷。华东也就是宁沪杭三角地带，华南也就是珠江三角洲。我国广大农村及中西部主要任务还是大部分人的通电话问题和逐步富裕起来地区的宽带接入问题年我国总敷设光缆约660万芯公里，年总敷设光缆约720年光缆总需求为1000年达1150年可能达到1600万芯公里。KMI预测，2001年————2004年光纤需求增长量为10％———15％。各种光纤需求分析1、G.652.A和G.652.B仍占最大比例我国西部建长途干线工程、我国大部分城市的城域网建设、建设网的绝大部分（直至引入到楼内的光缆）都可继续采用G.652.A和G.652.B类光纤，估计此类光纤占总光纤用量在数年之内都会维持在68％左右。2、G.655.B光纤在东部地区以及连接西安、成都等西部枢纽城市的长途光缆可用G.655.B类光纤，估计这部分光纤可占到总量的20％左右。3、城域网用光纤城域网一般要用4—16G.652.C和G.655光纤可用于建大城市的城域网的骨干光缆。这两类光纤可占到光纤用量的8％左右。G.652.C类光纤在1260nm～1625nm整个波段之内都可传输光信号。在0带（1260nm～1360nm）可开WDM模拟视频；在E带（1360—1460nm）可开DWDM（波长间隔0.8nm，120个信道；在、、L带）可开s、M传输系统。G.652.A可建10Gb／s速率的粗波分复用传输系统。去年康宁推出适用于城域网建设的 Corning Metrocore光纤，阿尔卡特推出了Teralight Metro光纤。 Gorning Metrocore是一种G.655光纤；其零色散波长在m附近在～5色散为～／nm·km其模场直径在处为8.1±0.5μm该光纤适应了城域网和中距离传输网的高容量低成本的要求可在EDFA带宽内开高速率波分复用系统。Teralight MetroG.6551420nm在S波段为1.5～6.0ps／nm·km，C波段为8ps／nm·km左右，L波段上限为／nm·km，其色散斜率较小（为／nm2·km；其有效面积为模场直径约为9.0μm；其λcc≤1260nm，在1310nm可用（衰减≤0.480dB／km，色散／nm·km。可见此种光纤可用于OSCL等四个波段。4、多模光纤国际上数据通信局域网（LAN）大量用到多模光纤，它正逐步取代铜缆。我国随着接（62.5μm／125μm）和（50μm／125μm。a类光纤在，最大衰减为，最小带宽为；在，最大衰减为0.75～1.5dB／km，最小带宽为200～1200MHz·km。Alb类光纤在850nm，最大衰减2.8～3.5dB／km，最小带宽为100～800MHz·km；在1300nm，最大衰减为0.7～1.5dB／km，最小带宽为200～1000MHz·km。现在数据通信局域网采用了（粗波分复用技术，一般46信道，为网络从1Gb／s向10Gb／s以上升级提供了确定的技术路线。为了适应LAN向Gb／s以上升级，各厂商正在极力提高Ala类光纤850nm的带宽。在链路中应用低价的850nm波长垂直腔和两级编码技术把此类光纤的激光器带宽提高到2000MHz·km，它足以支持10Gb／s300mCWDM和VCSEL今后Ala类光纤应用量会超过Alb类光纤，以便接受较多的光源信号。现在为提高速率到1Gb／s10Gb／sLD作光源，所以又转到数值孔径较小的Ala5、POF光纤塑料光纤也是一种多模光纤在IEC中定为A4光纤可用于即光纤到办公桌。日本ASAHI GLASS公司使庆应大学GI—POF技术商品化，采用全氟化聚合物CYTOP制造I光纤其衰减可达传输速率可达／s带宽该光纤在700～1300nm宽带围内表现出低衰减。此种塑料光纤可用于短距离光通信和室内传输线（含家庭用和办公自动化。预计，在解决全光纤化通信的最后一段（100m或，可能就是这类F光纤了。朗讯也进军，以日本旭硝子公司的氟树脂（CYTOP）光纤为基础在850nm～1300nm传高速数据100m。KMI研究报告指出，POF是一个有增长潜力的领域。光缆需求热点与 技术、品种的发展我国光缆建设中各大运营商除再建少量高速波分复用干线外主要将建设城域网、接入（接入网中馈线缆、配线光缆、光电综合引入光缆、室内软光缆；电力系统用OPGW和ADSS光缆；浅海光缆）方向发展。接入网的馈线光缆要用芯数密集化的光纤带光缆，目前用得最多是144芯、288芯，以后会到648芯，甚至1000芯。目前能把光纤带做好的就是前几家大光缆厂。我公司目前提供一般为288芯、216芯，最大芯数648芯。2～244纤、4输电线、4对信号线，可传输距离500m；Ⅱ型缆24纤、4输电线、24300m；Ⅲ型缆同Ⅰ型，但传输距离中达。我公司该综合引入缆企业标准去年6月经江苏省邮电标准化技术委员会评审，由江苏省质量监督局标准备案注册。该产品去年7月通过省级鉴定。该产品在南京电信局使用，反