摘要：本文介紹了寬帶光傳輸非零色散位移光纖（G.656 光纖）、塑料光纖和光子晶體等通信光纖的特性以及它們的最新研究動向。
關(guān)鍵詞：寬帶 色散 光纖
1 引言
　　隨著計算機的普及和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，使得人們對信息的需求量與日俱增。這樣光纖通信技術(shù)就義不容辭地承擔起了海量信息的傳輸和交換。根據(jù)20多年的光纖通信技術(shù)工程應(yīng)用經(jīng)驗，我們應(yīng)該根據(jù)不同類型的網(wǎng)絡(luò)所承擔任務(wù)的特點來選擇不同性能的光纖品種來完成不同類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所應(yīng)該履行各種各樣的業(yè)務(wù)職責。為此，對于從事通信光纖研究人員就應(yīng)該針對通信光纖具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境問題， 積極開展對光纖的材料種類、制造工藝和性能測量研究，以求能夠用優(yōu)越性價比的光纖來進一步滿足核心網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)光纖通信技術(shù)發(fā)展的需求。
　　在長期從事通信光纖研究的實踐工作中，人們已經(jīng)掌握了可以用來制造光纖的材料有石英玻璃、多組份玻璃、紅外玻璃、塑料、光子晶體等的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該積極開展就各種光纖材料性能、制造方法、性能測量方法等方面的深入細致地研究分析。今天，為什么通信光纖大都選用石英玻璃，其理由是石英玻璃具有優(yōu)越的物理、化學性能，原料提純簡單，氣相沉積和拉絲成型控制精度高等。通信石英玻璃光纖的技術(shù)發(fā)展動向是從材料方面應(yīng)該以合成材料來代替天然材料以提高材料純度，降低光纖衰減。在制造工藝上必須采用復合工藝（如用PCVD+OVD等）來代替單一工藝（MCVD、AVD、PCVD或者OVD）以提高生產(chǎn)效率，降低光纖價格。以特殊的脫水工藝來消除通信石英玻璃光纖在1385nm的水峰來擴大通信石英玻璃光纖的可工作波長范圍：1260～1670nm，以滿足粗波分復用CWDM需求。
　　我們認為，在本文中除了應(yīng)該在重點闡述光纖材料的同時，還應(yīng)該兼顧通信光纖及其性能的研究和分析。因為不同的通信網(wǎng)絡(luò)對光纖的性能要求各異，所以通信光纖研究人員已經(jīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特點開發(fā)出了許多不同的類型的光纖品種，以滿足各種各樣通信網(wǎng)絡(luò)層次的光纖通信技術(shù)的需要。人們正是針對DWDM核心網(wǎng)的遠距離、大容量、高速率的通信特點研究出了核心網(wǎng)用的G.655 光纖和G.656 光纖以及接入網(wǎng)的短距離、小容量、低速率的特點， 研究出了接入網(wǎng)用的塑料光纖和光子晶體光纖。本文將簡單介紹ITU-T 2004 年6月發(fā)布的寬帶光傳輸非零色散位移光纖（G.656 光纖）、塑料光纖和光子晶體光纖的性能特點以及它們的最新研究動向。
2 研究動向
2.1 寬帶光傳輸用非零色散光纖
　　G.655 光纖的研究重點就是優(yōu)化色散系數(shù)、色散斜率、有效面積、工作波長范圍。為了更加適應(yīng)DWDM系統(tǒng)的傳輸速率、信道間隔、工作波長的不斷變化需要，國際電信聯(lián)盟第15 研究組于2003年1 月將2000年版的ITU-T G.655 A 、B 兩種光纖，進一步細分為ITU-TG.655A、B、C三種光纖。他們細分的理由是G.655A光纖只支持200GHz及其以上間隔的DWDM，10Gbit/s系統(tǒng)傳輸400km在C波段的應(yīng)用，也可以支持以10Gbit/s 為基礎(chǔ)的DWDM 系統(tǒng)。G.655B 光纖支持100GHz 及其以下間隔的DWDM 在C 和L 波段的10Gbit/s 系統(tǒng)傳輸3000km 的應(yīng)用。G.655C光纖消除在1385nm 附近的水峰，系統(tǒng)可以在1360～1530nm工作，既能滿足100GHz 及其以下間隔的DWDM在C和L波段的應(yīng)用，又能使N×10Gbit/s系統(tǒng)傳輸3000km，或者N× 40Gbit/s 系統(tǒng)傳輸80km以上。然而，G.655光纖在N×10Gbit/s的DWDM系統(tǒng)應(yīng)用中，人們發(fā)現(xiàn)其存在著工作波長窄，色散斜率大等問題，為了解決G.655 光纖的問題，世界各個著名光纖制造廠商開展了寬帶光傳輸用非零色散位移光纖的研究，最近幾年已經(jīng)研究出了這種新型光纖，即寬帶光傳輸用非零色散位移光纖。
　　為了進一步規(guī)范各個著名光纖制造廠商寬帶光傳輸用非零色散位移光纖的性能指標，2004年6月國際電信聯(lián)盟標準化部門發(fā)布了寬帶光傳輸用非零色散光纖和光纜的特性（ITU-T G.656 單模光纖和光纜）的建議。G.656 光纖是“寬帶光傳輸用非零色散光纖”，即在寬闊的工作波長1460～1625nm 內(nèi)色散非零。G.656 光纖實質(zhì)上是一種寬帶非零色散平坦光纖， 其特點在工作波長范圍內(nèi)色散應(yīng)該大于所要求的非零值，有效面積合適，色散斜率基本為零。因此，G.656 光纖既可以顯著降低系統(tǒng)的色散補償成本，又可以進一步發(fā)掘石英玻璃光纖潛在的巨大帶寬。G. 656光纖可保證通道間隔100GHz、40Gbit/s 系統(tǒng)至少傳400km。G.656光纖和光纜的性能參數(shù)建議值，如表1所示。表2列出了G.656光纖鏈路和系統(tǒng)設(shè)計的一些重要參數(shù)之間的關(guān)系。為了使讀者理解方便，本文就G.655 光纖和G.656 光纖的性能分別予以簡單介紹。