[实用新型]适用于超高速长距离密集波分复用的色散优化单模光纤

说明书

技术领域

本实用新型属于光通信技术，涉及一种为大容量、超高速率、长距离传输系统而设计的非零色散位移单模光纤。该光纤具有大的模场分布（有效面积），增大的色度色散（正值或负值）和较低的色散斜率，低损耗，同时具有偏振模色散低和优异的抗弯曲性能，与光纤熔接时具有低熔接损耗等优点，应用于大容量、超高速率、长距离的密集波分复用DWDM系统传输时，大的有效面积和增大的色散值有利于减少非线性效应，低的色散斜率有利于对色散进行全面的管理，可灵活部署光纤链路，满足C+L与S+C+L波段的长距离的传输。 

背景技术

随着光纤通信技术的发展，特别是光纤放大器和波分复用技术的成熟应用，制约光纤通信的已经不再是光纤的损耗。语音、数据、图像等IP业务的迅猛发展，迫切需求高速超大容量和更高性价比的光网络。从技术和经济上考虑，提高单信道传输速率与信道容量的密集波分复用（DWDM）技术是光传输领域发展的主流趋势。制约光纤传输容量和距离的主要因素有非线性效应、色散和光信噪比（光信噪比的英文简称为OSNR）。近年来，单波道40Gbit/s 的规模化商业部署和100Gbit/s的研究开发成为热点，对传输光纤的特性和发展提出新的需求。 

在DWDM系统中，随着传输速率和容量的增加，波长间隔随之不断减少，各波长之间的光非线性效应（包括四波混频、自相位调制、交叉相位调制等）日益突出，限制了光信号传输的容量与距离。系统要求的光信噪比随着单信道速率提高而成正比增加，因此要求更高的光信号功率，这更加剧传输光纤的非线性效应。而由于波分复用信道波段的扩展，色散斜率造成长、短波长边缘信道的色散积累不平衡，如果这种色散积累不平衡得不到很好的补偿，会显著缩短系统的再生中继距离，高的色散斜率使得色散管理更加复杂，增加了系统色散补偿成本。如对于40Gbit/s系统，每个信道的带宽达到80GHz近0.8nm，色散斜率对每个信道内各频率分量的影响变得显著，要求接近100%的色散斜率补偿效率，对于现在成熟实用的补偿技术而言增加了难度，光纤的相对色散斜率（英文简称RDS）越大，实现完全补偿的难度越大，为此要求光纤的相对色散斜率尽量小，其最有效的方法是降低色散斜率，或增大色度色散。而迅猛发展中的100Gbit/s技术，对传输系统的要求更加苛刻，尽管许多新技术不断涌现，以抵抗色度色散、偏振模色散、非线性效应等传输损伤，提高信号的频谱效率，但是这些技术尚不成熟，系统的整体成本高。综合而言，超高速长距离通信对光纤的性能，尤其有效面积，色散，损耗等提出了新的要求，解决这些问题的有效途径之一就是不断创新光纤的设计制造技术，开发具有低非线性效应和色散优化的新光纤。