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现代光纤传输的分类
点击次数:715 发布时间:2014-09-03

下面资讯由专业生产油微水测试仪、油酸值测试仪、油凝点测试仪、油耐压测试仪、高压试验变压器的厂家上海来扬电气实习记者小苗推荐:

近年来,科技发展的速度不断加快,综合布线通信行业也正在蓬勃发展,掺铒光纤放大器(EDFA)、分布喇曼光纤放大器(DRFA)、半导体放大器(SOA)、光时分复用(OTDM)技术以及密集波分复用(DWDM)技术得到了广泛的应用。光纤通信技术不断向着传输速率更高、容量更大的方向发展着。

目前,先进的光纤制造技术更是发展快速,如今不但能维持更稳定、更可靠的信息传输以及足够的富余度,还能满足光纤通信对高宽带速率的需求,并能减少非线性损伤。光纤通信技术如果按照如今的步伐不断前进,那么预计将会往全波光纤、多模光纤、光子晶体光纤、聚合物光纤等这几类分支方向发展。

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“水吸取峰”的途径。全波光纤(All-WaveFiber)的生产制造技术,从本质上来说,就是通过尽可能地消除OH离子的“水吸取峰”的一项专门的生产工艺技术,它使普通标准单模光纤在1383nm附近处的衰减峰,降到足够低的程度。

网络运营商的角度来考虑,有了全波光纤,就可以采用粗波分复用技术,取其信道间隔为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有了更大的灵活性,由于有很宽的波带可供通信之用,大家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,未来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,在目前带宽需求成指数增长的情况下,全波光纤正越来越受到业界的关注,它的诸多优点已被通信业界广泛接受。

多模光纤

随着千兆以太网的建立,以太网还将从Gbps10Gbps的超高速率升级,通信技术的不断进步,大大促进了多模光纤的发展。多模光纤的中心纤芯较粗(5062.5μm),可传多种模式的光。常用的多模光纤为:50/125μm(欧洲标准)62.5/125μm(美国标准)。近年来,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*持续上升。

光子晶体光纤

光子晶体光纤(photoniccrystalfiberPCF)是由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,这样从光纤端面看,就存在一个二维周期性的结构,如果其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-structuredfiber)之称。PCF具有特殊的色散和非线性特性,在光通信领域将会有广泛的应用。

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撑单模传输的能力,即所谓的“无休止单模”特性(endlesslysingle-mode),这个特性已经有了很好的理论说明。这需要满足空气孔足够小的条件,空气孔径与孔间距之比必须不大于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有奇异的色散特性。现在人们已经在PCF中成功产生了850nm光孤子,预计将来波长还可以降低。此外,有些企业已经研究出新的光子晶体光纤,一种是中空的“空气波导光子能带隙晶体光纤”(air-guidingPhotonicBandgapFiber),此晶体光纤的纤芯是中空的,利用空气作为波导,使光可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镱晶体光纤”(DoubleCladHigh NA YbFiber),该光纤可以用在光纤激光器或光纤放大器中,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。

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)工程中,石英光纤却遇到了较大的困难。由于石英光纤的纤芯很细(6±10μm),光纤的耦合和互接都面临技术困难,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难题。

而聚合物光纤(polymeropticalfiberPOF)由于其芯径大(0.2±1.5mm),故可以使用低价而又简单的注塑连接器,并且其韧性和可挠性均较好,数值孔径大,可以使用低价的激光源,在可见光区有低损耗的窗口,适用于接入网。聚合物光纤是目前FTTH工程中有希翼的传输介质。

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,传输带宽与对绞铜线相似,限制在5MHz以内,即便在很短的通信距离内也不能满足FDDISDHB-ISDN的通信标准要求,而GIPOF纤芯的折射率分布呈抛物线,因此模式色散大大降低,信号传输的带宽在100m内可达2.5Gbps以上,近年来,GIPOF已成为POF研究的主要方向。

即使光纤技术发展快速,但是光纤在光通信应用中还有许多问题有待解决,例如:色散与弥散、有限色散和小色散斜率、负色散、偏振模色散、非线性、大芯区有效面积弯曲损耗、综合优化面临的矛盾、有效面积与色散斜率、负色散与损耗等,所以,大家还是必须不断进行技术创新,不断解决遇到的难题,相信随着时代的推移,光纤技术将会更上一层楼。

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