光纤传输特性

inoutPPlogL)km/dB(101001015PPlgiW.PPPoo/i693223156522221./W.PPoi68165303/1031/10()200 10()()10lg10lg711()10()10lg10lg11()10lg70.8/3031110()0.79 LPin mWmWPin dBmdBmmWmWPout mWPinPout dBmmWmWPin mWLdBmdB kmkmdBmmWmWuW例例=900nm,=3dB/km,Pin=P0,P1km=P0*50%,P2km=P0*25%(6dB).例例=1.3um,=0.8dB/km,L=30km,Pin=200uW,Pout?160017001400130012001500Attenuation(dB/km)Wavelength(nm)20 10 0-10-20Dispersion(ps/nmkm)0.10.20.30.40.50.6Conventional Fiber（14401625nm）230 ch360 chAllWave Fiber（13351625nm）5thAllWaveeliminates the 1385 nm water peakAdditional channels arein Optimum Dispersionrange for 10 Gb/s DWDMAllWave offers 50%more DWDM channels!3rd4th5thAllWave vs.Conventional FiberMore Usable Optical SpectrumAllWave(全波全波)光纤光纤范崇澄 FS-89 图图 2.16光纤损耗谱光纤损耗谱(a)三种实用光纤；三种实用光纤；(b)优质单模光纤优质单模光纤 01015PPlgi01015PPlgi波 长 /m损 耗 /(dBkm1)0.802468100.61.01.21.41.6800损 耗 /(dBkm1)波 长 /n m0.0SIFGIFSM F0.51.02.02.53.03.54.01.51000120014001600abcdeabcde85013001310138015501.810.350.340.400.19nmdB/km(a)(b)1.801015PPlgi01015PPlgi0.10.20.30.40.50.61600170014001300120015001100 20 10 0-10-20G.65317ps/nm.kmG.6520.10.20.30.40.50.61600170014001300120015001100 20 10 0-10-20G.65317ps/nm.kmG.652非线性大非线性大色散非常小色散非常小1550nm1550nm窗口窗口不同信道的不同信道的WDMWDM信号传输速度相近信号传输速度相近四波混频四波混频FWMFWM严重严重四波混频四波混频FWMFWM 引起信道串扰引起信道串扰17ps/nm.km0.10.20.30.40.50.61600170014001300120015001100 20 10 0-10-20G.653G.652623879.21619.169.0VVaWE0/e在光纤中，光能量不完在光纤中，光能量不完全集中在纤芯中传输，全集中在纤芯中传输，部分能量在包层中传输，部分能量在包层中传输，纤芯直径不能反映光纤纤芯直径不能反映光纤中的能量分布。于是提中的能量分布。于是提出了有效面积的概念，出了有效面积的概念，若是有效面积小，则通若是有效面积小，则通过光纤横截面的密度大，过光纤横截面的密度大，密度过大会引起非线性密度过大会引起非线性效应。所以对于传输光效应。所以对于传输光纤而言，模场直径越大纤而言，模场直径越大越好。越好。大多数已安装的光纤大多数已安装的光纤低损耗低损耗 大色散分布大色散分布 大有效面积大有效面积色散受限距离短色散受限距离短2.5Gb/s系统色度色散受限距离约系统色度色散受限距离约600km10Gb/s系统色度色散受限距离约系统色度色散受限距离约34kmG.652+DCF方案升级扩容成本高方案升级扩容成本高不适用于不适用于10Gb/s以上速率传输，但可应用于以上速率传输，但可应用于 2.5Gb/s以下速率的以下速率的DWDM。G.652单模光纤（单模光纤（NDSF非色散位移光纤）非色散位移光纤）低损耗低损耗 零色散零色散 小有效面积小有效面积长距离、单信道超高速长距离、单信道超高速EDFA系统系统四波混频（四波混频（FWM）是主要的问题，不利于）是主要的问题，不利于DWDM技术技术适用于适用于10Gb/s以上速率单信道传输，但不适用于以上速率单信道传输，但不适用于 DWDM应应用，处于被市场淘汰的现状。用，处于被市场淘汰的现状。G.653单模光纤（单模光纤（DSF色散位移光纤）色散位移光纤）l在在15301565nm窗口有较低的损耗窗口有较低的损耗l工作窗口较低的色散，一定的色散抑制了非线性效应（四波工作窗口较低的色散，一定的色散抑制了非线性效应（四波混频）的发生。混频）的发生。l为为DWDM系统的应用而设计的系统的应用而设计的G.655单模光纤（单模光纤（NZ-DSF非零色散位移光纤）非零色散位移光纤）适用于适用于10Gb/s以上速率以上速率DWDM传输，传输，是大容量传输，是大容量传输，DWDM系统用光纤的理想选择。系统用光纤的理想选择。v定义相邻两脉冲虽重叠但仍能区别开时的最定义相邻两脉冲虽重叠但仍能区别开时的最高脉冲速率为该光纤线路的最大可用带宽。高脉冲速率为该光纤线路的最大可用带宽。v光纤的带宽特性如图所示：光纤的带宽特性如图所示：例：例：SI-MMF（阶跃型（阶跃型-多模多模光纤）光纤）,n11.487，NA=0.275仅考虑模间色散仅考虑模间色散,1km长度脉冲展宽长度脉冲展宽?22511(0.275)()184.7622 3 101.487440.5.2.SILNAkmnscnBLMHz kmMHz km 2(/.)214()440.110.ps nmkmnmkmpsBLMHzkmGHzkm 例：例：LD,=2nm,=1.31um,SMF,D()=2ps/nm.km,1km长度模内色散造成的脉冲展宽长度模内色散造成的脉冲展宽?40 结束语结束语