光纤材料分类包括石英系、多组分玻璃、塑料包层石英芯、全塑料、氟化物光纤。传输模式分为单模和多模,单模光纤适用于大容量远距离传输,多模光纤适于中容量、中距离传输。光纤衰减随距离增加而减小,损耗系数α单位为dB/km。色散导致信号展宽,包括模间色散、色度色散、偏振模色散等。ITU-T定义了G.652、G.653、G.654和G.655四种单模光纤,各有特点,适用于不同网络架构和传输需求。
光纤中传输的光信号具有频谱宽度和多模式成分,导致不同频率或模式分量传播速度不一,产生色散现象。色散分为材料色散、波导色散和模间色散,其中模间色散仅存在于多模光纤中。色散影响光纤带宽-距离乘积,限制信息传输容量。
光纤传输速率和距离受多种因素影响。为了提升传输容量和速率,新一代光纤如NZ-DSF、大有效面积光纤和全波光纤被研发出来。NZ-DSF光纤通过改善色散特性,提高了大容量和长距离传输的适应性。大有效面积光纤通过增大有效面积来降低非线性影响,提高系统性能。全波光纤则通过消除内部氢氧根离子,扩展了可用带宽。此外,低色散斜率光纤的引入,进一步优化了WDM系统的传输性能。在城域网中,光纤选型需考虑传输容量、网...
随着互联网带宽增长,100G传输技术成为迫切需求。波分系统在升级至100G时面临更高的系统OSNR、色散容限和非线性效应等挑战。波分系统在2.5G到10G,10G到40G的升级过程中,已面临诸多物理限制。对于100G信号,采用传统的调制方法无法满足色散容限和PMD容限,需寻求新的解决方案。
保偏光纤因解决偏振态问题而应运而生,可保持线偏振方向不变,提高相干信噪比,实现物理量的高精度测量,广泛应用于光纤陀螺仪、光纤通信等领域。保偏光纤跳线由保偏光纤、光纤连接器和保护套管组成,订购时需了解光纤波长、连接器类型、护套类型和消光比等参数。国内常用波长为780nm、980nm、1310nm、1550nm,连接器类型主要有FC和LC,根据不同应用选择合适的外护套和消光比。
常见的单模光纤分为652、653和653三类。652单模光纤满足ITU-G.652标准,零色散波长在1.3μm窗口,我国已大量使用。653单模光纤满足ITU-G.653标准,零色散移位至1550nm处,用于高速传输,但存在非线性效应。653单模光纤满足ITU-G.655标准,非零色散移位,用于平衡非线性效应,如AT&T的TrueWave光纤。
互联网带宽和用户需求增长,促使100G传输技术成为网络运营商和大型互联网业务提供商的迫切需求。然而,100G传输系统面临系统OSNR、色散容限和非线性效应等多重挑战,需要克服物理限制和采用新的补偿措施以实现高效传输。