光纖的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢ppt課件

1、光纖的研討現(xiàn)狀及開展趨勢.光器件技術(shù)與光纖技術(shù)的研討和開展： EDFA的發(fā)明： DWDM的出現(xiàn)： 高速激光器的出現(xiàn)：上述技術(shù)的運(yùn)用導(dǎo)致光纖中高密度光能量，誘發(fā)非線性效應(yīng)，影響傳輸質(zhì)量。光纖技術(shù)的新突破。光通訊技術(shù)開展：滿足大容量、長間隔、高速率要求。.ITU-T有關(guān)光纖方面的規(guī)范 G.650 單模光纖相關(guān)參數(shù)的定義和實(shí)驗(yàn)方法； G.651 50/125m多模漸變型折射率光纖光纜 特性； G.652 單模光纖光纜特性； G.653 色散位移單模光纖光纜特性； G.654 截止波長位移型單模光纖光纜特性； G.655 非零色散位移單模光纖光纜特性。.在G.652根底上：降低3nm水峰，使S波段用于

2、傳輸；在G.655根底上：能得到不同色散、色散斜率及有效面積組合，滿足不同的傳輸系統(tǒng)。單模光纖開展方向.規(guī)范內(nèi)容劃分更加準(zhǔn)確，光纖幾何參數(shù)的容差變小，G.652光纖分成了三個子類，對光纖光纜的PMD作了明確規(guī)定，新增了DGD的要求，非線性系數(shù)的研討，對擴(kuò)展波段光纖的研討。G.652光纖規(guī)范的演進(jìn)及未耒走向.原規(guī)范的目錄內(nèi)容：“光纖特性、“工廠長度目的、“根本光纜段目的。修正后規(guī)范的目錄內(nèi)容：“光纖屬性、“光纜屬性、“鏈路屬性。規(guī)范內(nèi)容劃分更加準(zhǔn)確.“色散的縱向均勻性光纖在某一波長上的部分色散值降到一個很小值，且這一波長又接近WDM系統(tǒng)中的任務(wù)波長，此時將誘發(fā)四波混頻，影響傳輸質(zhì)量。(該慨念正處

3、于研討之中)光纖屬性中提出的新概念.傳輸系統(tǒng)的需求：光纖接頭對光纖MFD容差和纖芯 同心度偏向的依賴； PMD目的依賴于纖芯不園度。客觀的能夠性：光纖制造技術(shù)的提高。光纖幾何參數(shù)的容差變小.G.652光纖幾何屬性參數(shù)原標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)MFD波長(nm)13101310標(biāo)稱值范圍(m)8.6-9.58.6-9.5容差10%0.7m包層直徑標(biāo)值值(m)125.0125.0容差(m)21芯同度偏差最大值10.8包層不園度最大值2.0%2.0%.為順應(yīng)于不同的傳輸系統(tǒng)，新規(guī)范將G.652光纖分成以下三個子類：G.652AG.652BG.652C其運(yùn)用范圍是：G.652光纖分成了三個子類.三個子類光纖的運(yùn)用范

4、圍G.652A 主要用于 G.957接口規(guī)范的SDH傳輸系統(tǒng)和G.691帶光放大單通道的STM-16SDH傳輸系統(tǒng)；G.652B主要用于 G.957接口規(guī)范的SDH傳輸系統(tǒng)和G.691帶光放大單通道SDH傳輸系統(tǒng)及 G.692帶光放大STM-64SDH的WDM傳輸系統(tǒng)；.三個子類光纖的運(yùn)用范圍G.652C波長段擴(kuò)展的非色散位移單模光纖，又稱為低水峰光纖除了與G.652B光纖的適用范圍一樣之外，這類光纖允許G.957接口規(guī)范的傳輸系統(tǒng)運(yùn)用在0nm1530nm之間的擴(kuò)展波段。 . G.652A、G.652B、G.652C主要技術(shù)目的(1).G.652A、G.652B、G.652C主要技術(shù)目的(2.

5、G.652A、G.652B、G.652C主要技術(shù)目的(3).典型的朗訊G.652C光纖衰耗曲線.G.652A、G.652B、G.652C主要技術(shù)目的(4.G.652B與G.652A的不同之處：(1)、提出了L波段16XXnm處的衰減目的；(2)、由于傳輸速提高到STM-64，所以對光纜的PMD目的提出要求。G.652C與G.652A、G.652B的不同之處：(1)、除L波段16XXnm處的衰減目的外，對3nm-1480nm波段中的某一波優(yōu)點(diǎn)的哀減將作要求。三個子類光纖的差別. 非一切子類都要求PMD目的， 假設(shè)有要求，而不是單根光纖數(shù)據(jù)的 根底上加以規(guī)定，而是成纜后光纖的PMD應(yīng)在統(tǒng)計(jì)的根底上

6、，而且與鏈路的PMD相關(guān)聯(lián)。對光纖光纜的PMD的規(guī)定.PMD的目的闡明PMDQ：光纜光纖鏈路的PMD值。是M(為20)盤光纜段銜接的鏈路的PMD統(tǒng)計(jì)值的上限值，上限值的數(shù)量不能超越某一規(guī)定的概率Q(為0.01%)。. DGD：偏向群時延，是某一特定時間和波長條件下，兩個極化模到達(dá)時間的差別。 DGDmax：最大偏向群時延，是思索系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，能被利用的最大才干的DGD值。新增了DGD的要求.DGD與PMD的關(guān)系DGD是PMD在某一特定時間和波長對鏈路上系統(tǒng)的損傷，其損傷大小決議于這一特定時間和波長的群時延大小。且與鏈路長度平方根成正比。DGD與PMD的關(guān)系：DGD(ps)PMD(ps/km)L(

7、km)L鏈路長度(km).對G.652光纖規(guī)范添加非線性系數(shù)的內(nèi)容，能否意味下一步有能夠?qū).652光纖用于高速傳輸系統(tǒng)。 色散與非線系數(shù)n2/Aeff相互作用，影響傳輸系統(tǒng)。非線性測試方法仍處于研討之中。非線性系數(shù)的研討. G.652C光纖的制造，剌激了該窗口傳瑜設(shè)備的研發(fā)。哀減常數(shù)規(guī)定中有一個末知波長yyyy此波長可由賣買雙方自行商定。 (3nmyyyy1480nm) G.652C光纖可用于企業(yè)(公用)網(wǎng)和城域網(wǎng)。氫損試撿方法尚未確立，水峰窗口的長期穩(wěn)定性及光纖的系統(tǒng)驗(yàn)證結(jié)果均不明，建議目前采用該光纖持謹(jǐn)慎的態(tài)度。對擴(kuò)展波段光纖的研討. G.655光纖是當(dāng)前光纖研討大熱點(diǎn)， G.655光纖

8、有許多變數(shù)，隨著通訊技術(shù)的開展和演進(jìn)，這些變數(shù)還會有些調(diào)整。 在G.655根底上：能得到不同色散、色散斜率及有效面積組合，滿足不同的傳輸系統(tǒng)。G.655光纖規(guī)范的演進(jìn)及未耒走向.規(guī)范內(nèi)容劃分更加準(zhǔn)確，(同G.652)光纖幾何參數(shù)的容差變小，(同G.652)對光纖光纜PMD的規(guī)定， (同G.652)DGD的要求、非線性的研討， (同G.652)G.655光纖分成了個二子類，光纖的色散系數(shù)作了艱苦改動，增添了用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)值。G.655光纖規(guī)范的演進(jìn)及未耒走向.G.655A ：主要用于G.691接口規(guī)范的帶光放大的單通道SDH和多 通道間隔不小于200GHz的STM-64的 G.692接口規(guī)范的

9、帶光放大的WDM傳輸系統(tǒng)；最大入纖光功率被限制；PMD不作限定。G.655光纖分成了個二子類. G.655光纖分成了個二子類 G.655B：主要用于通道間隔不大于00GHz的G.692接口規(guī)范的DWDM傳輸系統(tǒng)。對PMD的要求是使STM-64系統(tǒng)傳輸至少400公里。 .G.655A和G.655B主要技術(shù)目的(1).G.655A和G.655B主要技術(shù)目的(2).G.655A和G.655B主要技術(shù)目的(3). 色散系數(shù)的上限從原來的6.0ps/nmkm改為10ps/nmkm； 色散系數(shù)的波長范圍：1530nm-1565nm； 規(guī)定了DmaxDmin5.0ps/nmkm，意味著色散范圍放寬，但不允許

10、色散斜率范圍的放寬。光纖的色散系數(shù)作了艱苦改動. G.655光纖用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)值：增添了用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)值衰減系數(shù)波長區(qū)域典型鏈路值1535nm-1565nm0.28dB/km1565nm-16xxnm0.35dB/kmDGD參考鏈路長度400km典型光纜段最大值10kmDGD最大值25ps最大概率6.5108.波長范圍：min1530nm，max1565nm典型的色散實(shí)施方案的例子例子DminDmax符號色散典型值(1550nm)色散斜率典型值(1550nm)A1.35.83.70.070B2.06.04.20.085C2.66.04.40.045D5.010.08.00.058E1.06

11、.02.30.065. G.653和G.654的主要技術(shù)目的(1). G.653和G.654的主要技術(shù)目的(2). G.653和G.654的主要技術(shù)目的(3).確定了丈量PMD的基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法(RTM)和替代實(shí)驗(yàn)方法(ATM)，規(guī)定了：斯托克斯參數(shù)測定法:(Stokes parameter evaluation technique)為丈量單模光纖PMD的基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法。偏振態(tài)(SOP)法：為丈量單模光纖PMD的第一替代實(shí)驗(yàn)方法。干涉(IF)法：為丈量單模光纖PMD的第二替代實(shí)驗(yàn)方法。固定分析器(FA)法(又稱波長掃描法)：為丈量單模光纖PMD的第三替代實(shí)驗(yàn)方法。G.650主要修正內(nèi)容(1).對模場

12、直徑的丈量，添加了作為第三替代實(shí)驗(yàn)方法。添加了附錄4。該方法能分別估算波導(dǎo)色散和資料色散的不均勻性，還能用于丈量模場直徑。添加了附錄5：規(guī)定了遠(yuǎn)場掃描法(FFS)，可變孔徑法(VA)，近場掃描法(NFS)三種丈量方法。G.650主要修正內(nèi)容(2).國際電工委員會IEC規(guī)范IEC 60793-1-11995);IEC 60793-1-21995)；IEC 60793-1-31995)； IEC 60793-1-41995)；IEC 60793-1-51995)；IEC 60793-21998 IEC 60793-2/A2/Ed4:2000 修訂件注：IEC 60793-1 和IEC 60793-

13、2在修訂中。.光纖 第2部分 產(chǎn)品規(guī)范IEC 60793-2:1998,IEC 60793-2/A2/Ed4:2000 B類單模光纖的類型B1.1 非色散位移單模光纖 B1.2 截止波長位移單模光纖B1.3 波長段擴(kuò)展的非色散位移單模光纖B2 色散位移單模光纖B4 非零色散位移單模光纖(新增) 注：取消了B3類色散平坦光纖。.光纖 第2部分 產(chǎn)品規(guī)范IEC 60793-2:1998,IEC 60793-2/A2/Ed4:2000 A1類多模光纖的類型A1a ：50/125m 多模梯度光纖A1b ：62.5/125m多模梯度光纖A1d ：100/140m多模梯度光纖 注：取消了A1c85/125

14、m類光纖。.國際電工委員會IEC規(guī)范A1a、A1b和A1d類三種光纖尺寸參數(shù)范圍 .國際電工委員會IEC規(guī)范 A1a、A1b、 A1d類光纖機(jī)械性能范圍 .國際電工委員會IEC規(guī)范A1a、A1b和A1d類三種光纖傳輸參數(shù)的范圍 注:A1a,A1b的衰減及帶寬作了修正.A類MM光纖中，對A1a(50/125m)型和A1b(62.5/125m)型兩種光纖的傳輸參數(shù)(衰減和帶寬)做了修正。下一代50/125m的MM光纖規(guī)范正被IEC研討中。新的光纖將提高了850nm的帶寬，運(yùn)用低價錢的850nm激光器(VCSEL)，足以支持Gb/s以太網(wǎng)的開展，10Gb/s傳輸300m的間隔。國際電工委員會IEC規(guī)

15、范A1a、A1b和A1d類三種光纖傳輸參數(shù)的范圍 .國際電工委員會IEC規(guī)范A1類光纖所支持的一些國際規(guī)范和其它引薦的運(yùn)用概覽 .國際電工委員會IEC規(guī)范 A1a和A1b類多模光纖商用的帶寬目的概覽 .國家規(guī)范GBGB/T 15972.11998 ；GB/T 15972.21998 ；GB/T 15972.31998 ；GB/T 15972.41998 ；GB/T 15972.51998 ；GB/T 9771200X報(bào)批稿.國家規(guī)范GBGB/T 9771200X的構(gòu)成GB/T 9771包括五部分：GB/T 9771.1；(B1.1)GB/T 9771.2；(B1.2)GB/T 9771.3；(

16、B1.3)GB/T 9771.4；(B2)GB/T 9771.5。(B4) .ITU-T、IEC及國標(biāo)光纖類別對照.2001年2月在日內(nèi)瓦召開的ITU-T SG15會議關(guān)于光纖光纜的研討進(jìn)展：本次會議關(guān)于光纖光纜特性及測試方法主要義務(wù)是修訂G.652、G.653、G.654以使在2002年得到贊同，修訂G.650、G.655以使在2002年得到贊同。本研討期的主要問題是如何保證光纖性能能足以支持40Gb/s傳輸系統(tǒng)。光纖光纜特性及測試方法研討的最新進(jìn)展.G.650新進(jìn)展G.651新進(jìn)展G.652新進(jìn)展G.653新進(jìn)展G.654新進(jìn)展其他相關(guān)技術(shù)新進(jìn)展光纖光纜特性及測試方法研討的最新進(jìn)展. 單端

17、PMD丈量：目前的測試方法是基于雙端的光纖測試，對于己敷設(shè)光纖鏈路費(fèi)時費(fèi)工，提出一個基于后向反射測試方法，目前可以丈量40km。G.650的最新進(jìn)展：. PMD基準(zhǔn)測試法：斯托克斯參數(shù)測定法：包括瓊斯矩陣分析法和邦加球測試法。邦加球測試法在隨機(jī)模耦合情況下不準(zhǔn)確。加拿大提出一個新的基準(zhǔn)測試法。完成G.650重構(gòu)后，這個新方法將作為PMD的基準(zhǔn)測試法。G.650的最新進(jìn)展：.非線性效應(yīng)對比實(shí)驗(yàn)關(guān)于非線性系數(shù)的實(shí)驗(yàn)室比對丈量，F(xiàn)resnel反射被以為是潛在誤差的重要來源，假設(shè)今年月完成實(shí)驗(yàn)，下次會議將有最新報(bào)告。關(guān)于各種單模光纖有效面積的丈量結(jié)果目的是要經(jīng)過這種測最方法測出光纖的非線性折射率n2。

18、n2=n2/AeffAeffG.650的最新進(jìn)展：.多模光纖的頻帶劃分有待進(jìn)一步研討，有文稿建議為770nm910nm。G.651的最新進(jìn)展：.粗波分復(fù)用的提出及未來的運(yùn)用，將導(dǎo)致對G.652C光纖的需求大增。Lucent提出粗波分的間隔為20nm。在城域網(wǎng)和接入網(wǎng)中大可運(yùn)用。G.652的最新進(jìn)展：.專家提議G.653光纖目的應(yīng)與IEC建議B2光纖目的協(xié)調(diào)一致。思索到光纖制造技術(shù)最新進(jìn)展，草案規(guī)定零色散波長15251575nm范圍內(nèi)的最大色散由原來3.5ps/nm.km降低到3.0ps/nm.km，并將其列為一個新子類G.653B，以順應(yīng)未來的40Gb/s傳輸?shù)囊?。G.653的最新進(jìn)展：.G.653的最新進(jìn)展：(續(xù))G.653B光纖特性(1).G.653的最新進(jìn)展：(續(xù)) G.653B光纖特性(2).G.653的最新進(jìn)展：(續(xù)) G.653B光纖特性(3). 修訂G.654，日本NTT和CLPAJ提出一個新的截止波長位移單模光纖的根本子類。 G.654光纖MFD大，宏彎接耗和色散系數(shù)的問題被提出，下次會議將提出建議。G.654的最新進(jìn)展：. 頻譜波段的定義及劃分得到贊同：相關(guān)技術(shù)的最新進(jìn)展. 由于G.65x系列建議沒有確定這些波段對系統(tǒng)任務(wù)和維護(hù)的適用性。所以關(guān)于波段的定義是