用于大容量光传输系统的新型光纤

多媒体和数据应用程序的快速扩展,驱动骨干网的带宽需求量以前所未有的速率增长。骨干容量增长的同时也给数据中心的带宽和互联带来了更多的挑战。目前光纤制造厂商正不断改善光纤的性能,以满足长途和短距离应用的需求。短期内通过改进传统光纤技术虽然可增加系统容量,但研究表明,单模光纤的传输容量正快速接近香农理论极限。采用空分复用的光纤技术可以克服该限制,为未来的容量增长提供新的解决方案。在本文中,将讨论提高光纤传输系统容量的新型光纤。对应用于长途传输的常规光纤而言,先进的数字信号处理可对色散和偏振模色散等损伤进行完全补偿,因此光纤的衰减和有效面积成为可进一步优化的参数,讨论以上两个参数的品质因数,总结超低损耗和大有效面积光纤的最新研究成果。对于短距离应用,回顾提高多模光纤带宽的方法,讨论多模光纤的发展趋势。对于下一代光纤,重点研究可实现空分复用技术的多芯和少模光纤,该技术可增加系统容量一个数量级。阐述多芯和少模光纤的设计思路,总结该技术的最新进展,最后讨论使用多芯和少模光纤所面临的主要挑战。     

一种新型超低损耗大有效面光纤的技术研究

采用双包层的波导结构结合纯二氧化硅芯的技术方案,通过包层氟掺杂的设计与芯/包层之间粘度匹配的优化,实现了超低损耗大有效面积ULA-130型G.654.E光纤的制造,然后利用自行搭建的光纤非线性系数测量系统和自主设计的光纤宏弯损耗松绕设备,结合现有技术对ULA-130光纤的各项性能技术指标进行了研究。该光纤在1 550 nm波长的衰减系数为0.159 dB/km,有效面积为133 μm²,非线性系数为1.67×10^-10W^-1。理论计算与技术研究结果表明,该光纤具有优异的衰减系数和非线性性能,适用于大容量、高速率和长距离光通信骨干网传输系统,相对于常规的 G.652.D 光纤,可以显著改善系统的光信噪比,提升系统的传输性能。     

超低损耗光纤技术的研究现状

超低损耗光纤被认为是实现400 Gbit/s甚至1 Tbit/s超高速光纤传输的关键。目前,已存在大量的关于超低损耗光纤技术的研究。为帮助读者更系统全面地了解该类光纤的技术现状,文章介绍了相关的制备技术、产业现状、应用研究以及未来技术方向等多个方面,希望能为大家提供有用的技术信息,助力超低损耗光纤的推广和应用。     

单模光纤类型和性能演进北大核心

阐述了光纤传输系统研究进展推动光纤类型与性能的演进。在强调光纤性能研究内容后,着重描述了光纤性能特点及其系统应用。最后,列举了超低损耗大有效面积单模光纤和多芯单模光纤实现超大容量传输实验实例。     

400Gbit/s光通信用超低损耗超大有效面积光纤的研究

从电磁场基 本理论出发,采用标量波动方程进行分析与计算,设计出一种超低损耗超大有效面积单模光 纤(SMF)的折 射率剖面结构,纤芯折射率为1.461,纤芯直 径为13.99μm,内包层引入低折射率下凹 环,其折射率为1.455,宽为 6.95μm;采用连续化学气相 沉积(CCVD)工艺,制造出包层直径为125μm的SMF。测试表明,研 发的光纤具备超低损耗 与超大有效面积特性,其在1550nm波长的衰减 为 0.165dB/km,在1625nm波长的衰减为0.179dB/km;在 1550nm波长的模场直径为13.96μm,有效面 积为153μm²;光纤具备优良的抗弯曲性能,在弯曲半径为30mm 的芯轴上弯曲100圈的条件下, 其在1550nm的弯曲附加损耗为0.032dB,在1625nm波长的弯曲附加损耗为0.093dB。实验结果表明, 本文研发的SMF能够满 足400Gbit/s高速光通信的应用需求,可为下一代高速光纤通信提供 关键基础材料支撑。     

低损耗大有效面积光纤在新一代海缆系统中的应用

本文结合近年来国际海底光缆系统的发展情况,阐明了N×100 Gbit/s DWDM海缆系统对光纤的技术要求,说明了低损耗、大有效面积光纤在新一代海缆系统的应用及其发展前景。     

超高速率超大容量建设用光纤技术

超高速率、超大容量、超长距离的光纤传输技术是解决通信网未来带宽需求的关键技术之一.在系统单信道速率向100Gb/s甚至1 Tb/s演进过程中,传统的G.652.D低水峰光纤仍将发挥重要作用.超高速率超大容量光纤通信在器件、调制格式、接收检测方式等方面的创新,对通信光纤的性能提出了新的要求.进一步降低光纤损耗可以延长中继距离;大有效面积光纤可以提高注入信道光功率,降低非线性效应,提高链路光信噪比(OSNR).多芯光纤和少模光纤,可以增加空分复用维度,是未来突破光纤香农极限的研究方向之一.     

对少模大模场多芯光纤的研究与设计

本文利用空分复用思想,提出了一种新的大模场少模多：占光纤（few—mode fiber,FMF）：详述了空分复用的原理、特点以及目前所存在的问题;同时对该大模场少模多芯光纤研究情况进行了说明。研究结果表明,通过在125μm的包层空间中排列纤：＆成圆对称分布的7根纤芯,在保持少模特性的同时,七芯光纤的基模有效面积达到724．21μm^2,且具有良好的弯曲特性。同时当光纤外层涂低折涂覆时弯曲损耗可忽略。涂高折涂覆时,当弯曲半径小于0．6m,该种光纤的弯曲损耗比阶跃型单模大模场光纤小得多,当弯曲半径大于0．4m,该种光纤的弯曲损耗0．03dB／m,同时基模有效面积能保持在735．99μm^2左右。     

低损光纤在高速传输系统中的应用

高速宽带需求使得400G传输系统成为未来发展方向,而400G系统的建设对光纤光缆提出一些新的要求.使用新型超低损耗和大有效面光纤,可以有效提高系统OSNR,延长传输距离,节约400G设备端的巨大投资费用.     

G.654E光纤光缆在省际干线中的应用研究

随着通信技术的迅猛发展,对光纤光缆传输性能的要求也越来越高。G.654E光纤光缆作为一种新型的光纤传输介质,具有低损耗、大有效截面等优点,逐渐成为省际干线传输的理想选择。文章对G.654E光纤光缆的特性进行分析,与之前的光纤光缆进行对比,探讨其在省际干线中的应用优势。     

400Gbit/s高速大容量光通信系统单模光纤设计与制备

介绍了一种大有效面积单模光纤的数值设计分析与PCVD(等离子体化学气相沉积)制备工艺,该光纤的有效面积达到133μm2,同时在1 550nm处衰减系数优化到0.183dB/km,弯曲损耗优化至0.45dB/圈(弯曲半径7.5 mm)。在双偏振DFT-S CO-OFDM 4QAM/16QAM(4进制/16进制正交振幅调制的离散傅里叶变换扩展相干光正交频分复用)调制信号下,对该光纤在100Gbit/s和400Gbit/s系统的误码率和Q值等传输性能进行了验证。结果表明,该光纤能有效改善最佳入纤功率和非线性效应,可使传输距离提升30%,能有效优化400Gbit/s传输系统,并且在FTTx领域有着广泛的应用前景。     

基于弯曲损耗的光纤温度传感器

为了推导多模光纤弯曲损耗与弯曲半径、环境温度的关系,采用了WKB法求解非均匀直光纤的传播模数,并将弯曲光纤的有效折射率、弯曲光纤截止传播常数和光纤的热光效应同时引入到非均匀直光纤有效传播模数中。利用多模光纤进行实验验证,研制出测温灵敏度为0.1/℃、测温范围为10℃～70℃的光纤温度传感器。结果表明,弯曲损耗随弯曲半径的增大而减小,随环境温度的升高而减小,可以利用弯曲损耗测量环境温度。     

光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨

光传输技术在通信领域中的应用,解决了数据传输延迟和数据传输不足等问题,并保证了管钱通信系统安全稳定的运行。文章简要介绍光通信技术,并分析光通信设备的故障和问题,包括光纤通信网络中的光分离器故障,光发送器故障,光接收器故障等,以及光通信维护设备以及维修人员的技能,使设备效率得到了极大的提高。     

一种基于FPGA技术的光纤传输USB信号方法

提出了一种基于可编程器件(FPGA)技术且利用光纤来传输USB信号的方法。传统USB的应用受限于延时的约束,传输距离一直是个瓶颈。为此,引入FPGA,它可以很灵活地对USB信号进行解析、存储、封装、收发和相应的应答处理,克服延时的限制。     

光纤结构缺陷对传输特性的影响

利用自行编制的光纤分析软件数值研究了纤结构缺陷对传输特性的影响。研究结构对光纤传输特性的理解和光纤制备工艺的控制有一定的指导意义。     

基于新型FPGA的通用光纤传输适配器的设计

为了满足各类光纤传输系统的需求,提出了一种基于新型内置高速通道收发器的FPGA设计通用光纤传输适配器的新方法.论述了光纤传输适配器的总体结构设计方法和关键技术的实现.该方法设计的光纤传输适配器具有通用性强、灵活性好的特点,具有广阔的应用前景.     

Future optical fiber transmission technology and networks

The authors contend that optical system developments, which so far have followed a straightforward and logical path from direct link replacement to the proposed transwitching networks, will evolve towards passive (fiber-only) networks that could ultimately see the eradication of the central office. To explain this view of the future, they briefly trace optical system developments to the present day before citing the technology developments that have led them to the conclusion. They discuss present network and technology trends, focusing on the reduction of the amount of electronic hardware, the disappearance of bandwidth efficiency as an important factor, and the state of the optical network today. They then turn to the future network and technology, showing how the central office can be dispensed with by operating the network on a radio mode, with each terminal assigned a specific frequency     

微波信号光纤传输技术

介绍了新兴的微波信号光纤传输技术的定义、主要构成、实现方式以及应用的关键技术,并详细分析了它的发展优势及其应用领域,最后给出了实用中的各个频段微波信号的特点及相应各频段光端机的关键技术指示、功能结构.     

一种基于UDP电子政务消息传输的新技术

为了提高小消息、大并发、高吞吐量、高实时消息传输的高效性和可靠性,提出了一种基于UDP（User Datagram Protocol,用户数据报协议）的电子政务消息传输的新技术.该技术采用了一种消息刚好满足使用（Just meet）的思想,通过可靠UDP技术、低延迟处理协议等信息处理技术,尽量剔除数据传输中没有用的多余信息,来保证信息传输处理的低延迟和可靠性.应用结果表明,该技术提高了消息传输效率和可靠性,消息的处理能力可以高达每秒百万（条）级,处理延迟可控制在50ms左右.