光纤通信第2章补充

表2.1.1阶跃多模光纤、渐变多模光纤和

阶跃单模光纤的特性比较2.4.1G.652标准单模光纤

标准单模光纤是指零色散波长在1.3m窗口的单模光纤，国际电信联盟(ITU-T)把这种光纤规范为G.652光纤。这属于第一代单模光纤。其特点是当工作波长在1.3m时，光纤色散很小，系统的传输距离只受一个因素，即光纤衰减所限制。G.652光纤在1.3m波段的损耗较大，约为0.3~0.4dB/km；在1.55m波段的损耗较小，约为0.2~0.25dB/km。色散在1.3m波段为3.5ps/nmkm，在1.55m波段较大，约为20ps/nmkm。这种光纤可支持用于在1.55m波段的2.5Gb/s的干线系统，但由于色散较大，若传输10Gb/s

的信号，传输距离超过50km时，就要求使用价格昂贵的色散补偿模块。另外,使用它增加了线路损耗，缩短了中继距离，所以不适用于DWDM系统。2.4.2G.652标准单模光纤2.4.3G.653色散移位光纤G.652光纤的最大缺点是低衰减和零色散不在同一工作波长上，为此，在80年代中期，开发成功了一种把零色散波长从1.3m移到1.55m的色散移位光纤(DSF,Dispersion-ShiftedFiber)。ITU把这种光纤的规范为G.653。这属于第二代单模光纤。光纤的色散特性由色散移位光纤到非零色散光纤然而，色散移位光纤在1.55m色散为零，不利于多信道的WDM传输，因为当复用的信道数较多时，信道间距较小，这时就会发生一种称为四波混频(FWM，FourWaveMixing)的非线性光学效应，这种效应使两个或三个传输波长混合，产生新的、有害的频率分量，导致信道间发生串扰。如果光纤线路的色散为零，FWM的干扰就会十分严重；如果有微量色散，FWM干扰反而还会减小。针对这一现象，科学家们研制了一种新型光纤，即非零色散光纤(NZ-DSF)。2.4.3G.654衰减最小光纤为了满足海底光缆长距离通信的需求，科学家们开发了一种应用于1.55m波长的纯石英芯单模光纤。在1.55m波长附近衰减最小，仅为0.151dB/km。在1.3m波长区域色散为零，但在1.55m波长区域色散较大，约为17~20ps/(nmkm)。ITU把这种光纤规范为G.654光纤。2.4.4G.655非零色散光纤非零色散光纤实质上是一种改进的色散移位光纤。其零色散波长不在1.55m，而是在1.525m或1.585m处。在光纤制作过程中，适当控制掺杂剂的量，使它大到足以抑制高密度波分复用系统中的四波混频，小到足以允许单信道数据速率达到10Gb/s，而不需要色散补偿。G.655非零色散光纤消除了色散效应和四波混频效应；而标准光纤和色散移位光纤都只能克服这两种缺陷中的一种；所以非零色散光纤综合了标准光纤和色散移位光纤最好的传输特性，既能用于新的陆上网络，又可对现有系统进行升级改造，它特别适合于高密度WDM系统的传输，所以非零色散光纤是新一代光纤通信系统的最佳传输介质。图2.4.1光纤的损耗谱

和工作窗口2.4.5G.656宽带全波光纤

G.656宽带全波光纤

为了将DWDM系统应用于城域网，仅使用现有的波段还是不够的，为此光纤制造商在1380nm波长附近，把OH离子浓度降到了10-8以下，消除了（1360~1460）nm波段的损耗峰，使该波段的损耗也降低到0.3dB/km左右，可应用于光纤通信，而且色散值也小，所以在相同比特率下传输的距离更长。该波段就是E波段(Extendedwavelengthband)，它位于O波段和S波段之间。全波光纤，顾名思义，就是在光纤的整个波段，从1280nm开始到1