光纤技术的发展

发布人:红松小e 发布时间:2020-09-29 10:26:49

当前光纤通信技术主要采用石英作为原材料制造光纤,但是石英光纤的发展已经达到0.2dB/km,已经接近理论的数值,石英光纤不可能再达到0.1dB/km以下,所以,人们正在进行探索,采用重金属氧化物、氟化物以及卤化物的玻璃纤维不仅可以达到0.7dB/km,而且可以将之降低到0.02dB/km,这些光纤原材料可以将光纤技术向超长波进行转换。从而可以使一次传输距离不仅达到上万米,而且可以达到更长的传输距离。另外人们也在研究其他一些特殊用途的光纤。

光纤技术的发展

 

在新—代光纤的研究方面,目前重点硏究光子体光纤、色散补偿光纤及模块和偏振光纤等。
 

光子晶体光纤包括高非线性光子晶体光纤、色散平坦光子晶体光纤、FTTH用微结构光纤、大模场单模光子晶体光纤、空心PBG型光子晶体光纤、全固态PBG型光子晶体光纤,以及双包层掺镱光子晶体光纤、掺铒光子晶体光纤等。
 

色散补偿光纤及模块是为了满足人们对不断增大的传输距离、传输容量和传输速率的需求而设计的光纤。由于常规单模光纤(G652)在1530~1625nm(C+L波段)通信波段内具有11~21ps/nm·km的正色散,非零色散位移光纤(G.655) 在C波段内具有1~10ps/nm·km的正色散。通信数据传输一段距离后,系统的累积色散不断增加,导致传输信号的波形畸变,造成信号的失真。为了减小通信链路累积色散对通信系统传输性能的影响,目前,国际上采用色散补偿技术来改善链路色散,包括负色散光纤补偿技术、光纤光栅色散补偿技术、电子色散补偿技术等,其中采用负色散光纤进行色散补偿的技术最方便有效,系统性能稳定可靠,成本低采用色散补偿光纤进行通信链路的色散补偿是当前国际上的主流技术,硏究表明:到2012年,全球色散补偿模块和器件的市场将会达到7.55亿美元。
 

随着FTTx的广泛应用,ITU-T提出了一个新的光纤标准G.657.ITU-T第15研究组在2006年10月30日瑞士日内瓦的SG15 2005~2008研究期第4次全会上,除了对多项光纤光缆标准进行了修订之外,在光纤光缆标准方面通过了G.657新标准,该新标准为《 Characteristics of a Bending Loss Insensitive Single Mode Optical Fibers and Cables for the Access Network》,可见各个国家和地区都对FTTX市场充满信心,并寄予厚望。2009年11月,T∪-T正式通过了G.657单模光纤标准。G657分为G.657A和G657B,G.657A与G652后向兼容,适用于OE S、C和L波段(1260~1625ηm波长范围),其传输特性和光学特性的技术要求同G.652D相似,主要区别在于稍小的模场直径与较好的弯曲损耗特性。G.657B光纤不强调其与G.652光纤的兼容性,而是突岀其强烈的抗弯曲性能。
 

保偏光纤主要用于许多与偏振相关的应用领域。随着通信系统传输速率的提高和光纤陀螺等高级光纤传感器件的发展,对偏振态系统控制的问题变得非常重要。
 

国际上,目前已有各种类型的保偏光纤产品进入市场,知名的保偏光纤制造公司有生产领结型保偏光纤的 FiberCore公司,有生产椭圆包层保偏光纤的3M公司,以及生产熊猫型保偏光纤的Fujikura、 Corning、 Nufern、YOFC和OFS等公司。所有这些公司生产的保偏光纤都具有良好的双折射性能。目前市场需求量为5000km,市场容量在5000万元左右,国内对保偏光纤的需求量逐年增大。
 

特种光纤具有特殊用途,目前主要向如下几个方向发展:①高附加值、高技术含量的特种光纤;②光纤通信器件有可调色散补偿器、动态PMD补偿器、高功率放大器、光参量放大器(OPA)、慢光及全光缓存器、波长变换器件等;③能量光纤器件有全光纤化激光器、单频、窄线宽等大功率有源光纤器件与无源光纤器件等。

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