[发明专利]掺磷光纤的加速老化

说明书

技术领域

本发明涉及针对850nm左右以及更宽的带宽上的高容量传输而 优化的多模光纤、以及使用该光纤的光纤传输系统。更具体地说，本 发明涉及用于确定钝化多掺杂光纤相对于氢的效果的条件的方法。

背景技术

尽管单模光纤是一种非常高效、损耗低的光波传输介质并因此而 广泛地用于要求损耗非常低的如长距离通信的应用中，但是多横模光 纤(下文中的多模光纤)具有针对短距离应用以及特种光纤而建立的 状态。例如，局域网(LAN)应用传统上是以基于低成本多模光纤的 系统为基础的。这种系统通过利用串行传输、源与光纤端之间的不严 格的对准容差、以及连接及结合中的大的对准容差，来使得能够实现 低成本。为了有效地服务于这些应用，产业界已经针对可接受的最小 传输距离以及对于该距离的最低光纤性能而设定了标准。对于单个楼 宇内光链路，当前所使用的距离为300米。楼宇内光链路包括绝大多 数当今所使用的光链路。

由于数据速率已增加到10Gb/s，因此在使用低成本的基于多模 的串行系统的情况下，传统的阶跃折射率多模光纤的距离仅限于26 米至33米的距离。

针对10GBASE-LX4的IEEE草案协议是在1310nm左右工作的 四信道WDM系统，该系统在标准级多模光纤上可以支持长达300米。 该10GBASE-LX4解决方案由于光学复杂性高且单模容差严格而导致 成本很高，因此在市场中仅获得有限的成功。

作为结果，与850nm优化的OM3多模光纤并行地发展了在850 nm处工作的10GBASE-SR(近程)基于垂直腔面发射激光器(基于 VCSEL)的串行收发器。根据国际标准组织(ISO)11801规定，OM3 光纤是850nm处的有效模带宽(EMB)为2000MHz.km的光纤。 VCSEL注入(launch)与OM3光纤的集成为10Gbps LAN或Gbps 存储区网络(SAN)传输提供了低成本的300米解决方案，并在2002 年由IEEE802.3对其进行了标准化。现有技术水平的遵从OM3的光 纤的典型距离为1.1km。由于OM3光纤上的10GBASE-SR是成本最 低的10Gb/s 300米系统，因此它是新的光纤安装的优选的系统。

然而产业界仍缺乏对已安装的非OM3多模光纤的在成本上有效 的解决方案。

受到发送器端或接收器端中所内置的色散补偿方案(光模滤波或 电子色散补偿)的发展的刺激，IEEE已建立了针对已安装的光纤分 布式数据接口(FDDI)级光纤、OM2级光纤及OM3级光纤上的1300 nm处的10Gbps单信道传输的802.3 10GBASE-LRM(远距离多模) 协议。然而，FDDI级光纤、OM2级光纤以及OM3级光纤中的任一 个都不是针对激光源的1300nm性能来优化的。迄今为止，在IEEE 投稿人的模拟中，表明99％的10GBASE-LRM距离对于FDDI级仅 为220m，而对于使用电子色散补偿及偏移注入条件的OM3光纤而 言，为可接受的300m。预期10GBASE-LRM的成本高于 10GBASE-SR但低于10GBASE-LX4(四信道复用系统)，使得其在 现有的多模光纤安装的市场中潜在地可行。

多模光纤上的更高速传输的合理的下一步将是40Gbps。两个最 有可能的候选是(其将被称作)在OM3光纤上支持300米的 40GBASE-SX4，以及在FDDI级光纤、OM2光纤及OM3光纤上支 持220米的40GBASE-LRM。40GBASE-SX4将是与未成功的 10GBASE-LX4解决方案相似的CWDM(粗波分复用)解决方案，但 是具有一些关键的优点：1)将使用成本较低的850nm的VCSEL来 替代DFB(分布反馈)激光器；2)利用比LX-4所需的单模容差宽 松10倍的多模容差而使得能够实现较低的封装成本；3)与用于40 Gb/s串行解决方案的40GHz IC所需的更昂贵的硅锗材料相比，在 10GHz频率处工作的SX-4解决方案使得能够使用传统的低成本的 CMOS集成电路。