一 引言
]vuwkn+) a'\o7_ 隨著Internet的迅速普及以及寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)的快速發(fā)展,人們對信息的需求呈現(xiàn)出爆炸性的增長,幾乎是每半年翻一番。 在這樣的背景下,信息高速公路建設(shè)已成為世界性熱潮。而作為信息高速公路的核心和支柱的光纖通信技術(shù)更是成為重中之重。很多國家和地區(qū)不遺余力地斥巨資發(fā)展光纖通信技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),光纖通信事業(yè)得到了空前發(fā)展。此外,由于信息的生產(chǎn)、傳播、交換以及應(yīng)用對國民經(jīng)濟(jì)和國家安全有決定性的影響,所以,與其它行業(yè)相比,光纖通信更具有特殊意義。 光纖通信事業(yè)是一個巨大的系統(tǒng)工程。它的各個組成部分互為依存、互相推動,共同向前發(fā)展。就光纖通信技術(shù)本身來說,應(yīng)該包括以下幾個主要部分:光纖光纜技術(shù)、傳輸技術(shù)、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
TwgrRtj' fA89|NTSUh 二 光纖光纜技術(shù)的進(jìn)展
U!Ek' N!`e}Z6S 光纖技術(shù)的進(jìn)步可以從兩個方面來說明: 一是通信系統(tǒng)所用的光纖; 二是特種光纖。 早期光纖的傳輸窗口只有3個,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近幾年相繼開發(fā)出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纖)以及S波段窗口。其中特別重要的是無水峰的全波窗口。這些窗口開發(fā)成功的巨大意義就在于從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內(nèi),都能實現(xiàn)低損耗、低色散傳輸,使傳輸容量幾百倍、幾千倍甚至上萬倍的增長。這一技術(shù)成果將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 另一方面是特種光纖的開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化,這是一個相當(dāng)活躍的領(lǐng)域。
d|4}obCt }pJwj 特種光纖具體有以下幾種:
;j2vHU#q- fxT-j s#S 1. 有源光纖 這類光纖主要是指摻有稀土離子的光纖。如摻鉺(Er3+)、摻釹(Nb3+)、摻鐠(Pr3+)、摻鐿(Yb3+)、摻銩(Tm3+)等,以此構(gòu)成激光活性物質(zhì)。這是制造光纖光放大器的核心物質(zhì)。不同摻雜的光纖放大器應(yīng)用于不同的工作波段,如摻餌光纖放大器(EDFA)應(yīng)用于1550nm附近(C、L波段); 摻鐠光纖放大器(PDFA)主要應(yīng)用于1310nm波段; 摻銩光纖放大器(TDFA)主要應(yīng)用于S波段等。這些摻雜光纖放大器與喇曼(Raman)光纖放大器一起給光纖通信技術(shù)帶來了革命性的變化。它的顯著作用是: 直接放大光信號,延長傳輸距離; 在光纖通信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)(CATV網(wǎng))中作分配損耗補(bǔ)償; 此外,在波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)中及光孤子通信系統(tǒng)中是不可缺少的關(guān)鍵元器件。正因為有了光纖放大器,才能實現(xiàn)無中繼器的百萬公里的光孤子傳輸。也正是有了光纖放大器,不僅能使WDM傳輸?shù)木嚯x大幅度延長,而且也使得傳輸?shù)男阅茏罴鸦?
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