光纖傳輸特性

1、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=3

2、0km,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 G

3、b/s DWDMAllWave offers 50%more DWDM channels!3rd4th5thAllWave vs. Conventional FiberMore Usable Optical SpectrumAllWave(全波全波) 光纖光纖范崇澄 FS-89 圖圖 2.16光纖損耗譜光纖損耗譜(a) 三種實(shí)用光纖；三種實(shí)用光纖； (b) 優(yōu)質(zhì)單模光纖優(yōu)質(zhì)單模光纖 01015PPlgi01015PPlgi波 長 / m損 耗 /( dBkm1)0.802468100.61.01.21.41.6800損 耗 / (dBkm1)波 長 / n m0.0SIFGIFSM F0.51

4、.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非線性大非線性大色散非常小

5、色散非常小1550nm1550nm窗口窗口不同信道的不同信道的WDMWDM信號(hào)傳輸速度相近信號(hào)傳輸速度相近四波混頻四波混頻FWMFWM嚴(yán)重嚴(yán)重四波混頻四波混頻FWMFWM 引起信道串?dāng)_引起信道串?dāng)_17ps/nm.km0.10.20.30.40.50.61600170014001300120015001100 20 10 0-10-20G.653G.652623879. 21619. 169. 0VVaWE0/e在光纖中，光能量不完在光纖中，光能量不完全集中在纖芯中傳輸，全集中在纖芯中傳輸，部分能量在包層中傳輸，部分能量在包層中傳輸，纖芯直徑不能反映光纖纖芯直徑不能反映光纖中的能量分布。于是提中

6、的能量分布。于是提出了有效面積的概念，出了有效面積的概念，若是有效面積小，則通若是有效面積小，則通過光纖橫截面的密度大，過光纖橫截面的密度大，密度過大會(huì)引起非線性密度過大會(huì)引起非線性效應(yīng)。所以對(duì)于傳輸光效應(yīng)。所以對(duì)于傳輸光纖而言，模場直徑越大纖而言，模場直徑越大越好。越好。大多數(shù)已安裝的光纖大多數(shù)已安裝的光纖低損耗低損耗 大色散分布大色散分布 大有效面積大有效面積色散受限距離短色散受限距離短2.5Gb/s系統(tǒng)色度色散受限距離約系統(tǒng)色度色散受限距離約600km10Gb/s系統(tǒng)色度色散受限距離約系統(tǒng)色度色散受限距離約34kmG.652+DCF方案升級(jí)擴(kuò)容成本高方案升級(jí)擴(kuò)容成本高不適用于不適用于10

7、Gb/s以上速率傳輸，但可應(yīng)用于以上速率傳輸，但可應(yīng)用于 2.5Gb/s以下速率的以下速率的DWDM。G.652單模光纖（單模光纖（NDSF非色散位移光纖）非色散位移光纖）低損耗低損耗 零色散零色散 小有效面積小有效面積長距離、單信道超高速長距離、單信道超高速EDFA系統(tǒng)系統(tǒng)四波混頻（四波混頻（FWM）是主要的問題，不利于）是主要的問題，不利于DWDM技術(shù)技術(shù)適用于適用于10Gb/s以上速率單信道傳輸，但不適用于以上速率單信道傳輸，但不適用于 DWDM應(yīng)應(yīng)用，處于被市場淘汰的現(xiàn)狀。用，處于被市場淘汰的現(xiàn)狀。G.653單模光纖（單模光纖（DSF色散位移光纖）色散位移光纖）l在在15301565n

8、m窗口有較低的損耗窗口有較低的損耗l工作窗口較低的色散，一定的色散抑制了非線性效應(yīng)（四波工作窗口較低的色散，一定的色散抑制了非線性效應(yīng)（四波混頻）的發(fā)生?；祛l）的發(fā)生。l為為DWDM系統(tǒng)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的G.655單模光纖（單模光纖（NZ-DSF非零色散位移光纖）非零色散位移光纖）適用于適用于10Gb/s以上速率以上速率DWDM傳輸，傳輸，是大容量傳輸，是大容量傳輸，DWDM系統(tǒng)用光纖的理想選擇。系統(tǒng)用光纖的理想選擇。v定義相鄰兩脈沖雖重疊但仍能區(qū)別開時(shí)的最定義相鄰兩脈沖雖重疊但仍能區(qū)別開時(shí)的最高脈沖速率為該光纖線路的最大可用帶寬。高脈沖速率為該光纖線路的最大可用帶寬。v光纖的帶寬特性如圖所示：光纖的帶寬特性如圖所示：例：例：SI-MMF（階躍型（階躍型-多模多模光纖）光纖）, n11.487，NA=0.275僅考慮模間色散僅考慮模間色散, 1km長度脈沖展寬長度脈沖展寬?22511 (0.275)()184.7622 3 101.487440.5.2.SILNAkmnsc