光纤通信系统的传输容量和距离受光纤的损耗、光纤的色散特性和其非线性等因素的影响。目前，无中继放大器的光信号传输距离可以达到120km，另外，因为出现了以掺铒光纤放大器为代表的光放大器，所以光纤的损耗特性已经不再是限制传输距离的主要因素。目前，限制光纤传输距离和传输容量的主要因素是光纤的色散特性和非线性特性。 根据理论计算，在普通的单模G.652光纤中，对于以1550nm波长来传输光信号的光纤系统来说，当光纤传输系统传输2.5Gbit/s的光信号时，光纤的色散受限传输距离为960km；当光纤传输系统传输10Gbit/s的光信号时，光纤的色散受限传输距离为60km；当光纤传输系统传输40Gbit/s的光信号时，光纤的色散受限传输距离大约为4km。 在本地网中采用2.5Gbit/s的速率对传输网进行组网时，因G.652光纤色散受限传输距离为960km，并且北京市区的地理范围有限，WDM环将主要集中在市区，所以在北京本地网中，2.5Gbit/s系统可以组成点到点的WDM系统、WDM环网和全光交叉连接网，而不会受G.652光纤色散特性的影响。当采用10Gbit/s的速率对传输网进行组网时，因其色散受限传输距离为60km，所以在北京本地网（包括郊区）中，完全可以用点到点的WDM系统组成10Gbit/s光传输系统，另外还可以在北京本地网内组成短距离的WDM环网网络结构。对于全光交叉连接网络，因为一个波长信道将跨越多个环网，当采用G.652光纤进行组网时，就必须进行色散补偿，而这个光纤色散补偿的结构和设计将非常复杂。所以北京本地网中，不适合采用G.652光纤组成10Gbit/s全光传输网络。当传输速率达到40Gbit/s，G.652光纤色散受限传输距离为4km，仅能够用于短距离高速传输。 对非零色散位移G.655光纤来说，在1550nm波长区的典型色散值为G.652光纤的1/4～1/6，因此色散受限距离也大致为G.652光纤的4～6倍。另外，由于G.655光纤采用了新的光纤拉制工艺，具有较小的偏振模色散，单根光纤的偏振模色散一般不超过0.05ps/km1/2。即便按0.1ps/km1/2考虑，这也可以实现至少400km长的40Gbit/s信号的传输。就1550nm波长来说，当传输10Gbit/s 的光信号时，G.655光纤的色散受限距离大致为300~400km，因此，可以用G.655光纤在北京本地网中组成10Gbit/s的WDM环网，并且可以在大部分的地理范围内组成10Gbit/s的全光交叉连接WDM网络。 但是，对本地网来说，WDM系统应传输尽可能多的波长信道，而第一代G.655光纤的色散斜率较高，典型数值为0.075ps/(nm2?km)。当DWDM系统的应用范围已经扩展到L波段时，全部可用频带可以从1530～1565nm扩展到1530～1625nm时，如果色散斜率仍维持原来的数值，则短波长和长波长之间的色散差异将随距离增长而增加，势必造成L波段高端过大的色散系数，影响10Gbit/s及以上速率信号的传输距离，或者说需要代价较高的色散补偿措施才行，而低波段的色散又嫌太小，多波长传输时不足以压制四波混合和交叉相位调制的影响。考虑到色散系数斜率这个因素，当传输10Gbit/s的光信号时，G.655光纤的色散受限距离缩短为150~180km，这个色散受限距离将限制第一代G.655光纤在全光交叉连接网中的应用范围。因此，在城域网中实现全光交叉连接网时，需要使用新一代低色散斜率的G.655光纤。 另外， G.655光纤中有正色散光纤和负色散光纤。正色散G.655光纤的主要优点是其色散系数较小，但是其缺点是有可能存在调制不稳定性问题。而负色散G.655光纤的主要优点是不存在调制不稳定性问题，可以利用其负色散补偿直接调制激光器所产生的正调制，从而延长光纤色散受限距离。其缺点是1310nm窗口色散较大，色散受限距离短，不利于与北京电信现有光传输设备兼容。此外，这类光纤的零色散波长处于1640nm附近，在L波段的色散系数较小，将产生四波混频问题，不利于开拓L波段应用。 | 
发表于 2011-6-30 14:22:31