光纤类型、标准和发展趋势
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光纤通信技术的发展及趋势关键词:光纤通信技术发展历史现状发展趋势摘要:本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究,分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状,以及光纤通信技术的发展趋势,对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。
1、导言目前,在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一,即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。
作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。
自上世纪光纤通信技术在全球问世以来,整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革,光纤通信技术以光波作为信息传输的载体,以光纤硬件作为信息传输媒介,因为信息传输频带比较宽,所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量,且损耗低、体积小、重量轻,还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点,从而备受通信领域专业人士青睐,发展也异常迅猛。
2、光纤通信技术的发展历史总结近十几年来,光纤通信技术有了长足的进展,其中的新技术也不断被发掘,大大提高了传统意义上的通信能力,这使得光纤通信技术在更大的范围内得到了应用。
光纤通信技术是指把光波作为信息传输的载波,以光纤作为信息传输的媒介,将信息进行点对点发送的现代通信方式。
光纤通信技术的诞生及深入发展是信息通信史上一次重要的改革。
光纤通信技术从理论提出到工程领域的技术实现,再到今天高速光纤通信的实现,前后经历了几十年的时间。
上世纪六十年代开始的光纤通信技术最开始起源于国外,当时研制的光纤损耗高达400分贝/千米,后来,英国标准电信研究所提出,在理论上光纤损耗能够降低到20分贝/千米,然后,日本紧接着研制出通信光纤的损耗是100分贝/千米,康宁公司基于粉末法研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤,到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米,已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。
宽带接入网中光纤到户技术的发展一、光纤到户技术概述光纤到户技术,简称FTTH(Fiber To The Home),是一种利用光纤作为传输介质,将宽带网络直接接入到用户家庭的通信技术。
这种技术以其高速、稳定、抗干扰性强等优势,正逐渐成为宽带接入网的主流技术。
本文将探讨光纤到户技术的发展背景、关键技术、应用场景以及未来的发展趋势。
1.1 光纤到户技术的发展背景随着互联网的普及和数字经济的发展,用户对宽带网络的需求日益增长。
传统的铜线宽带接入技术已经无法满足用户对高速、大容量网络的需求。
光纤以其传输速度快、带宽大、传输距离远等优点,成为解决这一问题的理想选择。
FTTH 技术的发展,不仅能够提升用户上网体验,还将对整个社会信息化进程产生深远影响。
1.2 光纤到户技术的关键技术光纤到户技术的发展依赖于多项关键技术的支持,主要包括以下几个方面:- 光纤制造技术:高质量的光纤是实现高速、稳定传输的基础。
- 光传输技术:包括光信号的调制、传输和解调等技术。
- 光网络单元(ONU)技术:ONU是光纤网络中的关键设备,负责将光信号转换为电信号,供用户使用。
- 光分路器技术:光分路器用于将光信号分配给多个用户,提高网络的覆盖能力和服务效率。
1.3 光纤到户技术的应用场景光纤到户技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 家庭宽带接入:为家庭用户提供高速的互联网接入服务。
- 企业网络接入:为企业提供稳定、安全的网络服务,支持企业数据传输和远程办公。
- 智慧城市建设:光纤网络是智慧城市建设的重要基础设施,支持城市智能管理和服务。
- 远程教育和医疗:光纤网络支持高清视频传输,为远程教育和远程医疗提供技术支持。
二、光纤到户技术的标准化与推广光纤到户技术的标准化和推广是实现其广泛应用的关键。
这一过程涉及到多个层面的工作,包括技术标准的制定、政策的支持、市场的培育等。
2.1 光纤到户技术的标准化标准化是确保技术兼容性和互操作性的重要手段。
光纤通信技术的应用与发展趋势卢仲男13934323什么叫光纤通信?光通信是利用光波作为载体来传递信息的通信。
早在公元两千多年以前,我们的祖先就在都城和边境堆起一些高高的土丘,遇到敌人入侵,就在这些土丘上燃起烟火传递受到入侵的信息,各地诸侯看见烟火就立刻领兵来救援,这种土丘叫烽火台,是一种古老的光通信设备。
我国于20世纪70年代初就开始了光纤通信的基础研究,随着技术的进步,市场需求的增长,现代社会对通信的依赖越来越大,网络的生存性显得至关重要,通信发展和运行环境的变化对光纤通信提出了更高的要求。
新技术不断涌现,大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。
一、光纤通信技术原理及传输系统1、光纤通信的原理在发送端首先将欲传送的信息(如声音、图像和数据等)变为电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,转换成光信号,并通过光纤传输到信宿;在接收端,检测器收到光信号后把光信号进行光/电转换,经解调后恢复原信息。
可见,光纤通信与电缆通信相比,主要有两点不同,其一传输信号使用光信号而非电信号;其二传输介质选用光纤而非电缆。
2、基本光纤传输系统1、光发射机光发射机的功能是把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。
光发射机由光源、驱动器和调制器组成,光源是光发射机的核心。
目前广泛使用的光源有半导体发光二极管(LED) 和半导体激光二极管(也称激光器)(LD),以及谱线宽度很小的动态单纵模分布反馈(DFB) 激光器和固体激光器。
光发射机把电信号转换为光信号的电/光转换是通过电信号对光的调制实现的。
2、直接调制和间接调制直接调制是用电信号直接调制激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号频率变化。
这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。
间接调制(外调制)把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。
目前有多种调制器可供选择,最常用的是电光调制器。
2024年电力光缆市场分析现状简介电力光缆是一种专用于电力传输和通信的光纤电缆。
随着电力系统的不断升级和发展,电力光缆市场逐渐兴起并呈现出良好的增长趋势。
本文将对电力光缆市场的现状进行分析,包括市场规模、竞争格局和发展趋势等方面。
市场规模根据统计数据显示,近年来电力光缆市场规模稳步增长。
这主要得益于电力行业的快速发展以及对高带宽、高速传输的需求增长。
据预测,电力光缆市场在未来几年内仍将保持稳定增长的态势。
竞争格局目前,电力光缆市场存在一些主要的竞争对手。
这些竞争对手通常是具有较强研发能力和产品制造能力的大型企业。
同时,由于电力光缆市场对产品质量和服务的要求较高,因此新进入市场的企业难以与老牌企业竞争。
不过,随着技术的不断进步和市场需求的变化,竞争格局可能会出现一定的变化。
发展趋势未来几年,电力光缆市场将呈现出以下发展趋势:1.技术升级:随着技术的发展和应用需求的变化,电力光缆将在传输带宽、传输速度和数据安全性方面不断升级,以满足市场需求。
2.产品多样化:随着市场的竞争加剧,电力光缆企业将通过创新推出更多样化的产品,以满足不同用户的需求。
3.市场国际化:电力光缆市场将趋向国际化发展,企业将面临更广阔的市场机遇和挑战。
4.合作伙伴关系:为了满足市场需求和提高竞争力,电力光缆企业将积极建立合作伙伴关系,进行技术研发和市场拓展。
结论综上所述,电力光缆市场面临着良好的发展机遇。
随着电力行业的发展和应用需求的增加,电力光缆在市场中扮演着重要的角色。
未来几年,电力光缆市场将继续保持稳步增长,并呈现出技术升级、产品多样化、市场国际化和合作伙伴关系等发展趋势。
光纤通信技术的发展与应用光纤通信技术的发展与应用一、光纤通信的应用背景通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。
追溯光通信的发展起源,早在三千多年前,我国就利用烽火台火光传递信息,这是一种视觉光通信。
随后,在贝尔发明了光电话,但是它们所传输的信息容量小,距离短,可靠性低,设备笨重,究其原因是由于采用太阳光等普通光源。
之后伴随着激光的发现,英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。
从此,开创了光纤通信领域的研究工作。
二、光纤通信的技术原理光纤即光导纤维,光纤通信是指利用光波作为载波,以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。
其中,光纤由纤芯、包层和涂层组成。
纤芯是一种玻璃材质,以微米为单位,一般几或几十微米,比发丝还细。
由多根光纤组成组成的称之为光缆。
中间层称为包层,根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射,实现信号的传输。
涂层就是保护层,可以增加光纤的韧性以保护光纤。
光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。
光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号,然后通过光纤线路实现信号的远距离传输,光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上,通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号,并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平,最终送达到接收端的电端完成信号的输送。
中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减,并对波形失真的脉冲进行校正。
无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。
其原理图如图1所示:通过信号的这一传输过程可以看出,信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换,第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号,第二次即把光信号在接收端还原成电信号。
此外,在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。
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光纤通信技术及发展趋势探索摘要:光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。
本文作者主要对光纤通信技术相关问题进行具体分析,并对其未来发展趋势谈谈看法。
关键词:光纤通信信息技术中图分类号:tp 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)05-0055-01随着信息科学技术的飞速发展,光纤通信技术越来越受到人们的重视。
近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。
一、光纤通信技术的特点1.大容量、高速度。
光纤通信的第一特点就是容量大,光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,虽然现在的单波长光纤通信系统由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势,但是经过一系列的技术处理,单波长光纤通信系统的传输容量也在大幅增加,目前,光纤的传输速率一般在2.5gbps到10gbps,还有很大的扩展空间。
2.损耗低。
和以往的任何传输方式相比,光纤传输的损耗都是最低的,目前,商品石英光纤损耗可低于0~20db/km,随着科技的进步,将来采用非石英系统极低损耗光纤,那么,它的损耗可能更低,这就意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离,这无疑就减少了中继站数目,成本也就可以大幅降下来。
3.保密性好。
电波传输时容易出现电磁波的泄漏,保密性差,而光波在光纤中传输,光信号被完善地限制在光波导结构中,泄漏的射线则被环绕光纤的不透明包皮所吸收,不会出现泄漏,因而光纤通信不会造成串音,也不会被窃听,保密性非常好。
4.抗电磁干扰能力强。
光纤材料由石英制成的,不仅绝缘性好,抗腐蚀,更重要的是抗电磁干扰能力强,它既不受雷电、电离层和太阳黑子的变化和活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,可以与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。
二、光纤通信技术的应用1.光纤通信技术的分类。
浅析光纤通信技术的现状及发展趋势中图分类号:tp 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2011)10-0039-01摘要:光纤是通信网络的优良传输介质,光纤通信是以很高频率(1014hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信,光纤通信的问世使高速率、大容量的通信成为可能,目前它已成为最主要的信息传输技术。
介绍我国光纤通信技术的现状,并对光纤通信技术的发展趋势进行探讨。
关键词:光纤通信技术现状发展趋势一、光纤通信技术概括1966年,美籍华人高锟(c.k.kao)和霍克哈姆(c.a.hockham)发表论文,预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的重视。
1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20db/km的光纤,光纤通信时代由此开始。
光纤通信是以很高频率(1014hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。
由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。
光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍,传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。
可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。
光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。
实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。
由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题二、我国光纤光缆发展的现状1.普通光纤普通单模光纤是最常用的一种光纤。
随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,g..652.a光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。
光纤通信技术的原理及其发展趋势光纤通信技术是一种基于光信号传输的通信方式,其原理是将信息通过发射的激光光源转换为光信号,然后通过高纯度的光纤传输到目的地,再由接收器将光信号转换为电信号,从而实现数据传输。
这种通信方式的优点是具有高速、广域、稳定的特点,在未来的发展中将扮演越来越重要的角色。
光纤通信技术的原理是基于光信号传输,其光源主要分为两种。
第一种是半导体激光器,这种光源具有发射频率可调节、高功率、小型化等优势。
第二种是光纤激光器,这种光源的优点是发射频率更稳定、更成熟。
当光信号传输到光纤中后,会出现多种信号传输方式,如多模光纤和单模光纤。
多模光纤可以传输多组信号,但是会存在信号混杂的情况,因此在需要高速传输的情况下需要采用单模光纤。
在信息传输过程中,还需要一些光学元器件,如光电转换器、光放大器等,以增强信号传输的质量和稳定性。
光纤通信技术从诞生至今,发展速度飞速。
1982年,第一条光纤通信系统建成,其传输速度达到了45Mbps,而如今的光纤通信网络,其传输速度已经达到了几百GBbps,甚至上TBbps级别。
在未来的发展中,光纤通信技术主要有以下几个方向。
第一是高速化。
目前,光纤通信技术的传输速度已经非常高,但是在大流量数据传输、高清视频传输等领域还需要进一步提升速度。
产业界已经展开了各种高速传输技术研究,如超高速OCDMA(Optical Code Division Multiple Access)技术、探测器技术等。
第二是大容量。
现代科技发展带来了越来越多的数据需求,因此在未来需要光纤通信技术实现更高的数据容量。
目前,人们已经采用了波分复用技术,即在光纤中同时传输多个光信号,以提高通信容量。
不过这一技术仍需要进一步完善,未来会研究更高效的光纤通信容量扩展技术。
第三是智能化。
未来的网络通信需要具有更强的智能化。
例如,可以利用光传感器、智能光网等技术将网络智能化,能够实现更精准的数据传输和交换。
光纤通信技术发展的现状及前景分析摘要:科学技术的发展是时代使然,也极大地推动了其他领域共同进步。
通信领域也不外如是,随着各种新型技术的演化,光纤通信技术终于问世,这一技术是将光纤作为信号传输的媒介,相较于其他通信形势优势更为巨大,现已在我国得到了广泛应用。
下面就对光纤通信技术发展的现状及前景进行一番探讨。
关键词:光纤通信;特点;发展现状;前景分析引言:当前,世界各国都已步入了信息时代,在这样的背景下,最先了解最新信息的人无疑会在竞争中占据更大优势。
为此,我国大部分地区都已安装了光缆线路,以此来进行信息传播,而光纤通信技术也在不断的实践中越发完善,为我国通信能力的提升奠定了坚实基础,也极大地方便了人们工作与生活。
1 光纤通信技术特点光纤通信系统包含多种元器件,如光发信机、光缆等,且激光是光纤通信技术中所使用的主要光波形式,这也令该技术与金属电缆通信方式有着极大不同。
概括来说,光纤通信技术特点包含以下几点:①由于光纤通信技术以光纤为信息承载载体,因此具备传输距离远、信息容量大、传输速度快、传输损耗小等特点。
②光纤本身质量轻,这就决定了其在运输及铺设方面更具优势。
③光纤通信技术对电磁干扰具备较强的抵抗能力,能够防止信息丢失与失真。
④光纤通信具备较高的保密性与安全性,能够避免信息被窃取。
⑤光缆能够在多种环境中使用,不仅使用寿命长,对环境也较为友好,且制造光纤的综合成本较低。
2 光纤通信技术发展现状2.1多模和单模两种类型改革开放之后,我国经济取得了辉煌成就,人民生活水平也随之水涨船高。
而在步入信息时代之后,对数据传输不仅要求更高,需求量也与日俱增。
目前,我国光纤通信电缆有单模与多模之分,相对来说,单模光纤建造成本更高,对于数据的传输更具多样化,在长距离的光纤传输场景中更为适用。
而多模光纤则大多应用于短程、中程的通讯工程中。
2.2核心干线随着我国光纤通信技术的发展,传统骨架结构已越来越不适用,分立光纤形式问世后,逐步取得了广泛应用。
光纤类型、标准和发展趋势1 引言传输容量需求的增加继续驱动传输技术领域的进步,随着密集波分复用(DWDM)技术、光纤放大技术,包括掺铒光纤放大器(EDFA)、分布喇曼光纤放大器(DRFA)、半导体放大器(SOA)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、更大容量的通信系统发展,并且逐步向全光网络演进。
2002年OFC会议上报道了速率高达10.92Tbps的273×40Gbps和10.2Tbps的DWDM系统。
DWDM、OTDM、EDFA、DRFA、SOA以及与各种新型光纤和先进信号处理技术的结合将把光纤通信传输容量推向一个更高的水平。
在如此高速率,特别是超长距离系统中,系统传输容量和距离是关键的技术衡量标准。
而先进的光纤对超长距离系统是得到高容量传输最有效的途径之一,既具有能保持稳定可靠传输足够的富余度,又能支持宽带工作,减少非线性损伤,具有高的分布喇曼增益,简化网络管理。
多模光纤由于芯径和数值孔径比单模光纤大,具有较强的集光能力和抗弯曲能力,特别适合于多接头的短距离应用场合,并因多模光纤的系统费用仅为单模系统费用的1/4。
近年来,多模光纤的应用呈逐年上升趋势,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,从而使多模光纤的市场份额持续上升。
随着千兆比特以大网的建立,以大网还将从Gbps向10Gbps的超高速率升级,新一代适合激光系统使用的多模光纤将会随之研制并得到广泛应用。
本文简要回顾光纤类型和标准发展的历史,介绍光纤的性能要求、类型和发展趋势。
2 光纤类型标准和发展趋势1966年高锟博士提出用光纤作为通信介质的设想,1970年美国康宁公司首先研制出衰减为20dB/km的单模光纤,从此以后,世界各国纷纷开展光纤研制和光纤通信的研究,形成了如今的通信革命的伟大局面。
通信用光纤的研制先后经历了0.85μm短波长多模光纤和1.30μm长波长多模光纤(ITU-T G.651)、1.31μm普通单模光纤(IT-T G.652)、1.55μm色散位移单模光纤(ITU-T G.653)、1.55μm非零色散位移单模光纤(ITU-T G.655)等重要发展阶段。
2.1 单模光纤2.1.1 发展回顾通信用传输光纤的进步从降低损耗和降低色散开始,不断减少线性效应和非线性效应影响,提升和改进产品质量。
20世纪70年代末到80年代初,普通单模光纤(ITU-T G.652)研制成功;1983年,普通单模光纤商用化,色散位移单模光纤(ITU-T G.653)研制出来;1985年以后,色散位移单模光纤商用化,大量用于长距离、大容量的通信干线系统。
为了适应新一代使用掺铒光纤放大器(EDFA)和密集波分复用(DWDM)通信系统的需要。
1993年以后,先后研制出了色散补偿光纤和非零色散位移单模光纤(ITU-T G.655),并很快投入商业使用。
1995年前后;开拓了1565~1625nm的L带,称为第四窗口。
1998年,朗讯公司推出了全波光纤(All Wave Fiber),该光纤几乎完全消除了OH离子吸收峰,打开了1360~1460nm的第五窗口。
1999年以后,又陆续推出了许多新型光纤品种。
2.1.2 单模光纤标准及分类单模光纤标准新版本有:ITU-T建议G.652:2000《单模光纤光缆特性人ITU-T建议G.653:2000《色散位移单模光纤光缆特性》;ITU-T建议G.654:2000《截止波长位移型单模光纤光缆特性》;ITU-T 建议G.655:2000《非零色散位移单模光纤光缆特性》。
IEC 60793-2:2001《光纤第2部分:产品规范》。
该标准包括B1.1、B1.2、B1.3、B2、B4类单模光纤,分别相应于G.652A和G.652B光纤、G.654类光纤、G.652C光纤(又称为低水峰光纤)、G.653类光纤、G.655A和G.655B光纤。
国标GB/T 9771.1~GB/T 9771.5-2000《通信用单模光纤系列》。
该标准第l部分是B1.l类光纤,相应于G.652A和G652B光纤;第2部分是B1.2类光纤,相应于G.654类光纤;第3部分是B1.3类光纤,相应于G.652C光纤(又称为低水峰光纤);第4部分是B2类光纤,相应于G.653类光纤;第5部分是B4类光纤,相应于G.655A和G.655B光纤。
每一部分在主要技术内容上都参照了国际标准的规定,某些特性要求也参照了国际上同类产品的先进技术指标。
光纤类别按ITU-T分为:G.652A、G.652B G.652C G.653 G.654、G.655B;按IEC分为:B1.1、B1.2、B1.3、B2、B4;我国光纤型号命名等效采用了IEC规定。
G.652和G.655类光纤是国内常用的单模光纤,G.653和G.654类光纤在国内很少使用。
由于IEC 60793-2:2001和国标GB/T 9771.l~GB/T 9771.5-2000对单模光纤规定的技术指标基本上与ITU-T建议G.652、G.653、G.654和G.655的规定是协调一致的。
因此仅将ITU-T建议新版本的主要内容介绍如下。
ITU-T建议 G.652G.652类光纤分为G.652A、G.652B、G.652C三个子类。
G.652A光纤主要适用于ITU-T G.957规定的SDH传输系统和G.691规定的带光放大的单通道直到STM-16的SDH传输系统;G.652B光纤主要适用于ITU-T G.957规定的SDH传输系统和G.691规定的带光放大的单通道SDH传输系统及直到STM-64的ITU-T G.692带光放大的波分复用传输系统;G.652C光纤(即波长段扩展的非色散位移单模光纤,又称为低水峰光纤,例如Lucent的全波光纤。
)主要适用于ITU-T G.957规定的SDH传输系统和G.691规定的带光放大的单通道SDH传输系统和直到STM-64的ITU-TG.692带光放大的波分复用传输系统,这类光纤允许G.957传输系统使用在1360~1530nm之间的扩展波段,增加了可用波长范围,使可复用的波长数大大增加,是未来城域网新敷光纤的理想选择。
ITU-T建议G.655G.655类光纤分为了G.655A、G.655B两个子类。
G.655A光纤主要适用于ITU-T G.691规定的带光放大的单通道SDH系统和直到具有通道间隔不小于200GHz的STM-64的ITU-T G.692带光放大的波分复用传输系统;G.655B光纤主要适用于通道间隔不大干100GHz的G.692密集波分复用传输系统。
2.1.3 单模光纤发展趋势随着更大传输容量的需求和DWDM的继续发展,要求光纤工作在更宽的频率范围,从C 波段发展到L波段和S波段;消除1383nm衰减水峰,从O波段扩展到E波段,实现全波段传输。
为了适应这种情况,ITU-T对石英玻璃单模光纤的工作波长范围作出了定义,如表6。
长距离DWDM用的光纤还应具有适宜的色散值、合适色散符号和小的色散斜率,适宜大的有效面积,很低的PMD值和衰减值,并通过不同光纤配置实现色散管理、减少线性影响和非线性损伤、最佳噪声特性等来达到超长距离、超大容量传输。
喇曼光纤放大器(EDFA)的出现和推广应用,进一步改善了光信噪比(OSNR)和扩展了光纤放大器之间的距离,喇曼放大要求设计出在泵埔波段低衰减光纤,以得到高的喇曼效率。
与长途网相比,城域网面临更加复杂多变的业务环境,直接支持大用户,需要服务的人口众多、密集,网络节点分布集中,信息量大,业务密度高,网络的物理半径(相对长途而言)较小,即通信距高较短,地下管道拥挤,网络动态变化幅度大,需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力。
因此,提高网络运行效率、降低建设成本和运行费用十分关键。
采用密集波分复用(DWDM)技术是一个很有前途的解决方案。
而城域网用光纤类型的选择是运营商和网络设计者应慎重考虑的问题。
为了克服信道间隔不能无限变窄对于扩大系统容量的限制,利用具有更宽工作波长范围的单模光纤自然更理想。
已经开发了低水峰单模光纤,也称全波光纤,这种新型光纤属于ITU-T G.652C类型,它在C、L波段的色散太大,不是理想光纤。
康宁、阿尔卡特、住友均推出了城域网用非零色散位移光纤,但是,这些光纤不适于包括在S波段的传输,人们又在开发S-C-L三波段传输的城域网用新型光纤。
2.2 多模光纤2.2.1 发展历史回顾世界上第一根衰减低于20dB/km的石英玻璃光纤,是一根0.63μm短波长的单模光纤,芯径仅几微米,用如此细的单模光纤来构成通信系统,非常困难,首先是连接、耦合问题不好解决。
在这种情况下,人们将主要研究目标转向了多模光纤,并取得了成功。
1971~1980年期间,是多模光纤研究开发的第一个活跃期,70年代末到80年代初长波长多模光纤(ITU-T G.651)商用化,建立了50/125μm梯度多模光纤工业标准。
1981~1995年期间,是多模光纤增加品种、投入规模生产的稳定应用期。
国际上纷纷利用50/125μm 梯度多模光纤建立了实用化的局间干线光纤通信系统。
但在1983~1984年,单模光纤(G.652光纤)技术成熟,50/125μm光纤在干线光纤通信系统中的地位迅速地被单模光纤取代,同时,50/125μm光纤转向局域网(LAN)数据传输领域。
为了降低LAN系统成本,普遍采用价格低廉的发光二极管(LED)作光源,而不用昂贵的半导体激光器(LD),LED的发散角比LD的大得多,而当时已有的50/125μm光纤,其芯径和数值孔径都比较小,不利于与LED的高效耦合。
为使连接耦合容易,使耦合入光纤的光功率更大,国际上开发了具有较大芯径和较大数值孔径的梯度多模光纤,例如62.5/125μm,80/125μm,100/140μm等,芯径从50μm增加到100μm,数值孔径从0.2增加到0.3以上,为多模光纤在LAN系统中的推广应用创造了条件。
此后不久,50/125μm光纤的大部分市场份额就被新兴起的62.5/125μm梯度多模光纤所取代。
80/125μm,100/140μm等多模光纤则由于弯曲损耗较高、制造成本较高、外包层直径特殊等种种原因没有得到广泛应用。
自20世纪90年代中期以来,多模光纤研究与开发进入了一个新阶段。
由于计算机信息处理容量的增加和因特网的迅速发展,使信息速率呈指数增长趋势。
在北美、西欧等发达国家,以前建立的几十、几百Mbps的数据LAN系统已经落伍,向Gbps(千兆比特/秒)以上的超高速率发展。
IEEE于1998年6月通过了IEEE 802.3zGigabit以太网标准。