[实用新型]低弯曲损耗、低非线性效应的单模光纤

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤，特别是满足G.656光纤标准的、低弯曲损耗的、低非线性效应的、适用于高速率传输系统和波分复用系统(WDM)的单模光纤。

背景技术

目前常用于传输网建设的主要光纤有两种，即G.652常规单模光纤和G.655非零色散位移光纤。通常G.652单模光纤在C波段1530nm～1565nm和L波段1565nm～1625nm的色散较大，一般为17～22ps/nm·km。在开通高速率系统如10Gb/s和40Gb/s及基于单通路高速率的WDM系统时，必须采用色散补偿光纤(DCF)来进行色散补偿，使整个线路上1550nm处的色散减小。但DCF同时会引入较大的衰减，因此又必须在线路中添置光放大器，这样的构造方式大大增加了系统的成本。此外，随着光纤放大器的应用，超过+18dB以上的光信号被耦合进一根光纤，波分复用技术使一根光纤中有了数十条甚至上百条光波道。这时，较高的光能量聚集在很小的截面上，光纤开始呈现出非线性特性，并成为最终限制传输系统性能的关键因素。特别是当波道波长接近光纤零色散点时，这一现象更加突出。

为避开零色散点附近的非线性影响，G.655光纤的零色散点不在1550nm附近，而是向长波长或短波长方向位移，使得1550nm附近呈现一定大小的色散(ITU-T规范为0.1-6ps/nm·km)。这样，可大幅减轻四波混合的影响，有利于密集波分复用系统的传输。同时，通过1550nm附近的色散值的控制，可保证速率超过10Gbit/s的信号可以不受色散限制地传输300km以上，并可在1530nm～1565nm波长范围内适用于WDM。

为进一步扩展WDM，特别是密集波分复用系统(DWDM)的传输带宽，将其应用波长拓展到更广的范围内，很有必要对光纤的折射率剖面进行改善，降低光纤的色散斜率系数，以使光纤在更广的范围内都有较小(非零)的色散。在此背景下，色散平坦光纤得到了广泛的研究，如S.K.Mondal等在“Effect of opticalKerr effect nonlinearity on LP11 mode cutoff frequency of single-modedispersion-shifted and dispersion-flattened fibers，OpticsCommunications，Volume 127，Issues 1-3，1 June 1996，Pages 25-30”中探讨了色散平坦光纤中科尔效应对单模光纤的截至波长的影响；S.K.Mondal等在“Interesting effect of optical Kerr nonlinearity in expandingsingle-mode regime of optical fibers using dispersion-flattenedprofiles，Optics Communications，Volume 150，Issues 1-6，1 May 1998，Pages 81-84”中提出了一种具有W型包层结构的色散平坦光纤，与G.655相比，该光纤能更有效的抑制光纤的非线性效应；A.V.Belov在“Profile structureof single-mode fibers with low nonlinear properties for long-haulcommunication lines，Optics Communications，Volume 161，Issues 4-6，15March 1999，Pages 212-216”介绍了一种在1.53-1.56μm范围内光纤色散不超过±0.4ps nm^-1 km^-1的光纤；日本住友的T.Kato等在“Dispersion flattenedtransmission line consisting of wide-band non-zero dispersion shiftedfiber and dispersion compensating fiber module，Optical Fiber Technology，Volume 8，Issue 3，July 2002，Pages 231-239”中报道一种具有复杂剖面结构的色散平坦的非零色散位移光纤，该光纤的有效面积约60μm²，在C波段的色散斜率系数在0.08ps/nm²/km以下，在1500～1600nm范围内光纤的色散在5～11 ps/nm/km；我国长飞公司也推出一种被称为“大保实”的大有效面积的G.655光纤(邮电设计技术，2002年第9期)。这些研究在一定程度上都推动了WDM应用技术向更宽的波长范围发展。在此前提下，为进一步规范这类光纤的标准，并使之真正广泛的应用到实际的传输线路中，2002年5月日本NTT和CLPAJ在日内瓦ITU-TSG15会议上联合提出研究一种新型的被称为G.656的光纤。与G.655光纤相比，该光纤的色散曲线更加平坦，色散系数更小(在1460～1625nm范围内在2～14ps/nm/km之间)，能够更好的抑制受激散射和克尔效应。此外，为使G.656光纤和已经敷设的单模光纤进行有效的熔接，规定G.656光纤的模场直径在7～11μm之间。该光纤有望把DWDM传输扩展到1460nm～1625nm的整个波长范围内，被认为是继G.652和G.655后的又一应用广泛的光纤产品。