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光纤手艺的成长

光纤手艺的成长


      最近几年来,科技成长的速度不时加速,综合布线通信行业也正在兴旺成长,掺铒光纤缩小器(EDFA)、散布喇曼光纤缩小器(DRFA)、半导体缩小器(SOA)、光时候复用(OTDM)手艺和麋集波分复用(DWDM)手艺获得了普遍的操纵。光纤通信手艺不时向着传输速度更高、容量更大的标的目的成长着。

      今朝,前进前辈的光纤制作手艺更是成长疾速,此刻岂但能保持更不变、更靠得住的信息传输和充足的充裕度 ,还能知足光纤通信对高宽带速度的须要,并能削减非线性毁伤。光纤通信手艺若是根据此刻的步调不时前进,那末估计将会往全波光纤、多模光纤、光子晶体光纤、聚合物光纤等这几类分支标的目的成长。


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  全波光纤 

         跟着人们对光纤带宽须要的不时扩展,通信业界一向在尽力根究消弭"水接收峰"的路子。全波光纤(All-WaveFiber)的出产制作手艺,从实质下去说,便是经由过程尽能够或许地消弭 OH 离子的"水接收峰"的一项特地的出产工艺手艺,它使通俗规范单模光纤在 1383nm 四周处的衰减峰,降到充足低的水平。

        收集经营商的角度来斟酌,有了全波光纤,便能够或许接纳粗波分复用手艺,取其信道间隔为 20nm 摆布,这时候仍可为收集供给较大的带宽,而与此同时,对滤波器和激光器机能请求却大为下降,这就大大下降了收集经营商的扶植本钱。全波光纤的呈现使多种光通信营业有了更大的矫捷性,因为有很宽的波带可供通信之用,咱们便可将全波光纤的波带别离成差别通信营业段而别离操纵。能够或许预感, 未来中小都会城域网的扶植,将会大批接纳这类全波光纤。

       人类寻求高速、宽带通信收集的愿望是永无尽头的,在今朝带宽须要成指数增加的环境下,全波光纤正愈来愈受到业界的存眷,它的诸多长处已被通信业界普遍接管。


 多模光纤

       跟着千兆以太网的成立,以太网还将从 Gbps 向 10Gbps 的超高速度进级,通 信手艺的不时前进,大大增进了多模光纤的成长。多模光纤的中间纤芯较粗(50 或 62.5μm),可传多种形式的光。经常利用的多模光纤为:50/125μm(欧洲规范), 62.5/125μm(美国规范)。最近几年来,多模光纤的操纵增速很快,这首要是因为天下光纤通信手艺将慢慢转向纵深成长,并行光互联元件的合用化也大大鞭策短程多模光缆市场的疾速增加,从而使多模光纤的市场份额延续回升。


 光子晶体光纤


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      光子晶体光纤(photoniccrystalfiber,PCF)是由 ST.J.Russell 等人于1992 年提出的。对石英光纤来讲,PCF 的布局特色是在此中间沿轴向平均摆列氛围孔, 如许从光纤端面看,就存在一个二维周期性的布局,若是此中一个孔受到粉碎和缺失,则会呈现缺点,操纵这个缺点,光就能够或许在此中传布。PCF 与通俗单模光纤差别,因为它是由周期性摆列氛围孔的单一石英资料组成,以是有中空光纤 (holeyfiber)或微布局光纤(micro-structuredfiber)之称。PCF 具备特别的色散和非线性特征,在光通信范畴将会有普遍的操纵。

       PCF 惹人注视的一个特色是,布局公道,具备在一切波长上都撑持单模传输的才能,即所谓的"无停止单模"特征(endlesslysingle-mode),这个特征已有 了很好的实际诠释。这须要知足氛围孔充足小的前提,氛围孔径与孔间距之比必须不大于 0.2。氛围孔较大的 PCF 将会与通俗光纤一样,在短波长区会呈现多模景象。

        PCF的别的一个特色是它具备奇特的色散特征。此刻人们已在 PCF 中胜利发生了 850nm 光孤子,估计未来波长还能够或许下降。别的,有些企业已研讨出新的 光子晶体光纤,一种是中空的"氛围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,操纵氛围作为波导,使光能够或许在特别的能带隙中传输。别的一种是"双包层高数值孔径掺镱晶体光纤"(DoubleClad High NA Yb Fiber),该光纤能够或许用在光纤激光器或光 纤缩小器中,别的因为该光纤具备光敏性,还能够或许在它下面刻写光纤光栅


  聚合物光纤


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      今朝通信的骨干线已完成了以石英光纤为基质的通信,可是,在接中计和光 纤入户(FTTH)工程中,石英光纤却碰到了较大的坚苦。因为石英光纤的纤芯很细 (6?10μm),光纤的耦合和互接都面对手艺坚苦,因为须要高精度的瞄准手艺, 是以对间隔短、接点多的接中计用户是一困难。

      而聚合物光纤(polymeropticalfiber,POF)因为其芯径大(0.2?1.5mm),故 能够或许操纵便宜而又简略的注塑毗连器,并且其韧性和可挠性均较好,数值孔径大, 能够或许操纵便宜的激光源,在可见光区有低消耗的窗口,合用于接中计。聚合物光 纤是今朝 FTTH 工程中最有但愿的传输介质。

       聚合物光纤分为多模阶跃型 SI-POF 和多模突变型 GI-POF 两大类,因为 SIPOF 存在严峻的形式色散,传输带宽与对绞铜线类似,限定在 5MHz 之内,即便 在很短的通信间隔内也不能知足 FDDI、SDH、B-ISDN 的通信规范请求,而 GIPOF 纤芯的折射率散布呈抛物线,是以形式色散大大下降,旌旗灯号传输的带宽在 100m 内可达 2.5Gbps 以上,最近几年来,GIPOF已成为POF研讨的首要标的目的。

       即便光纤手艺成长疾速,可是光纤在光通信操纵中另有很多题目有待处理, 比方:色散与弥散、无限色散和小色散斜率、负色散、偏振模色散、非线性、大 芯区有用面积曲折消耗、综合优化面对的抵触、有用面积与色散斜率、负色散与 消耗等,以是,咱们仍是必须不时停止手艺立异,不时处理碰到的困难,信任随 着时期的推移,光纤手艺将会更上一层楼。


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