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浅谈光纤的正确选择与使用.doc
浅谈光纤的正确选择和使用
更新时间 2010-1-14 6:25:14 打印此文 点击数 99
摘要:WDM (波分复用) 技术已经进入了实用化阶段,是传输干线进行扩容的有效手段。通过对G.652,G.653,G.655光纤的特性介绍和对复用技术的分析,提出了关于合理使用和正确选择光纤的建议。本文根据必威体育精装版光纤技术标准,着重讨论在光缆网络建设中,必须考虑的最关键的光纤技术及选型问题。关键词:光纤? 时分复用? 波分复用? 选择??????? 1 光纤的种类??????? 1.1 多模光纤 多模光纤是指可以传输多个光传导模的光纤。在光纤通信初期,就是使用的就是多模光纤(G.651光纤),其工作波长在850nm或1300nm,衰减常数分别为4dB/km和3dB/km,色散系数分别为120ps/(nm.km)和6ps/(nm.km)。由于它的衰耗和色散大,故只能用于短距离通信。但它芯径大,对于接头和连接器的要求都不高,使用起来比单模光纤要方便,目前多用于计算机局域网内。??????? 1.2 单模光纤 单模光纤是指只传输一个光传导模(基模)的光纤。其主要优点是衰减较小,传输距离长,传输容量大,在长途骨干网、城域网、接入网等场合均有广泛应用。单模光纤由于只能传输基模,它不存在模间时延差,具有比多模光纤大得多的带宽,单模光纤的带宽可达几十GHz以上。所以单模光纤特别适合用于长距离、大容量的通信系统。随着光纤制造技术和通信技术的不断发展,单模光纤的种类也在发展。常用的单模光纤有以下几种:??????? 1.2.1 G.652光纤G.652光纤即常规光纤,它同时具有1310 nm 和1550nm两个窗口。零色散点位于1310nm窗口,而最小衰减位于1550nm窗口。这两个窗口的的典型值为:1310nm窗口的衰减为0.3~0.4dB/km,色散系数为0~3.5ps/(nm.km),1550nm窗口的衰减为0.19~0.25 dB/km,色散系数为15~20ps/(nm.km)。??????? 1.2.2 G.653光纤 G.653光纤即色散位移光纤,又称1550nm 窗口性能最佳光纤。人们通过设计光纤折射剖面,使零色散点移到1550nm窗口,从而与光纤的最小衰减窗口获得匹配,使1550nm窗口同时具有最小色散和最小衰减。它在1550nm窗口的典型值为: 衰减系数为0.19~0.25dB/km,零色散点在1525~1575nm波长区,且在此区间色散系数3.5ps/(nm.km)。这种光纤在1550nm窗口所具有的良好特性使之成为单波长、大容量、超长距离传输的最佳选择。如果纯粹沿着时分复用TDM方式进行系统扩容的话,可以直接开通20Gbit/s系统而不需要任何色散补偿措施。G.653光纤的重要缺陷是四波混频现象限制了波分复用(WDM)的使用。所谓四波混频现象是由于光纤的非线性引起的,当不同的波长同时在一根光纤中传输时,由于相互作用,会产生新的和、差波分量。??????? 1.2.3 G.655光纤 G.655光纤即非零色散位移光纤,它是为了解决G.653光纤中严重的四波混频效应,对G.653光纤的零色散点进行了移动,使1540~1565nm区间的色散系数保持在1.0~4.0 ps/(nm.km),避开了零色散区,维持了一个起码的色散值,从而可以比较方便地开通多波长WDM系统。在G.655 光纤的特性中,除了对零色散点进行搬移以外,其他各项特性与G.653 都相同。它在1550nm 窗口具有最小衰减系数和色散系数。虽然它的色散系数值稍大于G.653光纤,但相对于G.652光纤,已大大缓解了色散受限距离。它成功地解决了在1550nm波长区G.652光纤的色散受限和G.653光纤难以进行波分复用的缺点,同时具有这两种光纤的优点。它既可开通高速率的10Gbit/s、20Gbit/s的TDM系统,又可以进行WDM方式的扩容。??????? 2 增加光纤传输容量的途径??????? 在理论上,增加光纤传输容量可有以下几种方式: 空分复用(SDM)、电的时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、光的频分复用(O FDM)、光的时分复用(O TDM)和光孤子技术(So liton)。基于实用性,只对TDM 和WDM 两种扩容方式作简要介绍。??????? 2.1 时分复用技术(TDM) TDM技术是一种对信号进行时分复用的技术,是一种传统的扩容方式。PDH的34,140,565Mbit/s以及SDH的155,622,2488,9952Mbit/s都是在电信号上进行复用。据统计,在215Gbit/s 以下,系统每升级一次每比特的传输价格可下降30%左右。正因为如此,在过去的升级中,人们首先采用的是TDM技术。随着复用速率的提高,例如达到10
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