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烽火通信将上述光子晶体光纤提供给国内的清华大学、北京邮电大学、天津大学、南开大学、燕山大学、深圳大学、国防科技大学进行基础应用研究:清华大学采用本公司提供的高非线性光子晶体光纤实现了慢光,实现了0.5脉冲当量的光减速;天津大学采用本公司提供的高非线性光子晶体光纤实现了400nm~1400nm两倍频程的超连续光谱;北京邮电大学利用本单位的高非线性光子晶体光纤实现了波长变换器件的研制;南开大学采用本单位的柚子型光敏微结构光纤,实现了多参量传感新型光纤光栅的刻写等,他们取得了新型高性能的光电子器件的国际前沿的研究成果。
三、色散补偿光纤及模块
随着网络技术的应用日益广泛,人们对宽带传输的需求迅速增长,因此,光通信系统需要不断增大传输距离、传输容量和提高传输速率。光纤通信的传输速率从最初的兆比特/秒1(Mbps),2.5G比特/秒(Gbps)到10 Gbps,现在高达40 Gbps,甚至160 Gbps。但是,常规单模光纤(G.652)由于在1530nm-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,CIR研究表明:到2012年,全球色散补偿模块和器件的市场将会达到7.55亿美圆。
高速大容量光通信系统需求的宽带色散补偿光纤及其器件(DCM)成功商用,实现C波段的色散和色散斜率的双功能补偿,并且大规模应用在波分复用(WDM)及OTN光通信系统中,解决了该器件依赖于进口的局面。随着密集波分系统的规模化建设,国内对色散补偿光纤模块的需求量迅速增长,预计到2015年国内需求将达到60000套(见图7),市场容量将达到2.2亿元(图8)。
烽火通信科技股份有限公司采用自主知识产权的PCVD装备与工艺技术,独立开发出商用化的色散补偿光纤及光纤型补偿模块,成功应用在国内10G和40G通信系统中,并批量出口。表1为其色散补偿光纤模块的性能指标。
常规色散补偿光纤模块对G.652光纤的补偿比率在1:8~1:10,如果采用光子晶体前沿技术进行补偿,理论上可以达到1:100的补偿比率,实现色散的高效补偿。烽火通信在国家科技计划的支撑下,研制出高负色散光子晶体光纤(见图9)。该光纤测试的色散曲线见图10所示,其峰值波长为1570nm,峰值负色散为-666.2ps/nm.km,其补偿带宽为40nm,补偿比率3倍以上。
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