2002年光缆电缆学术年会论文集光传送网中的传输损伤与光纤光缆的选择沈梁林宗变〔浙江省邮电规划设计研究院杭州，310014)【摘要]光纤光缆和芯数的选择已成为光缆建设的焦点。本文首先介绍引起光传送网中传输损伤的各种原因，包括色散、非线性、光放大器和串扰等方面，提出了解决传输损伤的方法;并就光传送网中光纤光缆的选型和芯数的选择提出了参考方案关键词:光传送网传输损伤光纤光缆选黑芯我1光传送网中的传输损伤光传送网中传输损伤与光电子器件密切相关，主要包括损耗、色散、非线性、光放大器和串扰等几个方面。1.1光纤的损耗光纤的损耗限制了传输距离，虽然可以通过光放大器进行补偿，但网络中常采用多个EDFA级联，导致信号的增益谱变宽、各波长信道的增益不均衡，加上光源波长和滤波器中心波长随温度漂移，使各波长通道呈现出较大的增益差，所导致的功率差若不及时地被网络系统的功率均衡器均衡，将引起接收端某些波长通道功率过小或过高，产生严重误码或接收机过载。1.2光纤的色散光纤色散使光信号脉冲展宽、光接收灵敏度下降，导致均衡困难、误码率增加，因此要保证通信质量，就不得不减少传输距离，加大码间距，也就是说色散限制了传输中继距离和传输速率。从色散的机理来看，有色度色散和偏振模色散两种。当信号的传输速度大于等于10Gbit/s时，必须考虑这两种色散的影响，现已研究了多种方法对光纤的色度色散实现有效的补偿，例如线性惆啾光栅可消除数千公里的长途传输色散，而偏振模色散具有随机性，对它的测量、补偿不是很容易。现在，已有多种补偿方法的研究成果报道，但不管采用什么方法补偿色散，所引人的插人损耗均会限制传输距离。1.3非线性效应组成光传送网的有源、无源器件都会引人非线性影响。它主要由光强和光纤纤芯有效面积有关。光纤的非线性影响较严重，它包括了四波混频(FWM)、自相位调制((SPM)、交叉相位调制(XPM),受激布里渊散射((SBS)和受激喇曼散射((SRS)等，其中XPM将信号的相位调制转化为强度调制，产生的影响最大，通过增加光纤的有效面积，可减轻这种影响。FWM的影响也不小，当采用的光纤工作波长区域有较小的色散时，FWM的危害会起作用。光放-212-祖国万岁上传沈梁林宗鉴:光传送网中的传输损伤与光纤光缆的选择大器同样也引人XPM.FWM.SRS等非线性影响，而且XPM的影响比来自光纤的影响还要大，FWM的影响在L波段中要大于在C波段中，需要精心设计EDFA使其FWM最小化。1.4EDFA的噪声积累当EDFA放大各波长通道光信号时，对自身能级间的自发跃迁所产生的自发辐射同时也放大了，而且所引人的各波长通道噪声指数不一致，从而导致信噪比降低，这种自发辐射噪声还随着EDFA的级联数增加而增加，所以利用EDFA是无法改善信号质量的。在现有技术条件下，光电转换对于消除噪声积累是行之有效的。1.5线性串扰光传送网的基本网络单元(如OADM,WDM器件、光开关、滤波器等)中的非理想滤波，将引起信号功率泄露，产生主信号与串扰信号处于相同或不同频带的同频或异频串扰，其中异频串扰可以通过滤波器滤除，而同频串扰在传输过程中将有相应的积累和相关性，它们引起各波长通道的功率变化、误码率增加。当波长通道数增加，通道间隔减少时，这种线性串扰的影响就更严重，即这种串扰限制了光传送网的传输容量和规模。这些传输限制对光传送网的影响极大，当前光传送网传输技术和器件的进步为解决上述传输限制作出了一定的努力。因此对光纤提出的更高的要求，为抑制光纤的色散、损耗和非线性效应而不断研制出新型光纤:更低损耗的非零色散光纤、大有效面积光纤、低色散斜率光纤等;为降低线性串扰而采取了通过提高光传送网基本网络单元器件性能的措施:借助于EDFA与Raman光纤放大器混合使用，来改善其噪声特性、提高信噪比。2光传送网对光纤选型的要求G.652和G.655光纤G.652光纤是1310nm波长性能最佳的单模光纤，它同时具有1550nm和1310nm两个窗口。零色散点位于1310nn窗口，而最小衰减窗口位于1550nm窗口。商用光纤在这两个窗口的典型数值为:1310nm窗口衰减在((0.30.4)dB/lmi，色散在((0^-3.5)ps/nm.km.1550nm窗口衰减在(0.190.25)dB/km，色散系数在(1520)ps/nm.km.G.652光纤在1550nm窗口的色散系数在(15-V20)ps/nm.km，这一数值严重限制了高速光缆系统的开通。G.655即非零色散光纤，G.655光纤通过设计光纤折射率剖面，使零色散点移到1550nn窗口，从而与光纤的最小衰减窗口获得匹配，使1550nm