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1985年日本、美国研发的G.653色散位移光纤商用化,其特点是把零色散点从第二窗口移到第三窗口,1550nm波长不仅损耗最低,而且色散也最小,1988年CCITT发布G.653标准。此光纤大量用于日本的通信干线。90年代初,掺铒光纤放大器(EDFA)开始商用化促使密集波分复用(DWDM)提上议事日程。但G.653光纤在1550nm波长处的零色散造成DWDM系统波道间的非线性干扰十分严重,因而没在世界上推广开来。1995年我国建设京九光缆工程,24芯纤中用了六根G.653光纤,一直没开通,以后我国也没用G.653光纤。
这一时期还产生了一种截止波长移位的光纤,它在1550nm处不但损耗低,而且微弯损耗小,适合使用光放大器的长途干线系统和海底光缆系统,CCITT1988年发布G.654标准。
3、光纤通信窗口全打开,光纤特性大进展
1993-2006期间光纤通信窗口扩展到4、5窗口及S波段,光纤通信窗口全打开,新开发四种新品种光纤,光纤特性更趋完善。
3.1 非零色散位移单模光纤(第三、第四窗口)
为抑制密集波分复用(DWDM)系统中的四波混频(FWM)和交叉相位调制(XPM),减小光通道间的非线性干扰,非零色散位移光纤(WZDSF)在1993年问世了。先是朗讯推出真波光纤,接着康宁推出了大有效面积LEAF光纤。这些光纤一开始工作在第三窗口,即C波段(1530-1565nm),1995年后扩展到第四窗口,即L波段(1565-1625nm)。1996年ITU-T制定了G.655标准。1998后在全世界得到广泛应用。以后光纤特性逐渐提高,标准也在不断趋向完善。
3.2 低水峰单模光纤G.652C(第五窗口)
朗讯1998年推出了全波光纤即低水峰光纤,使1383nm的水峰几乎不存在(衰减〈0.31dB/km〉,打开了光纤的第五窗口,即E波段(1360-1460nm)。中国1999年开始用全波光纤做光缆,用于九江电信。2000年ITU-T制定了G.652C标准。2001年康宁做出了低水峰光纤。2002年G.652C光纤在全世界推广开来。从此单模光纤从1260nm至1625nm波长范围内,具有优异的衰减性能。2002年5月ITU-T对于单模光纤通信系统光波段划分为O、E、S、C、L、U。多模光纤850nm称为第一窗口,单模光纤O带为第2窗口,C带称第3窗口,L带为第4窗口,E带为第5窗口。把多模光纤和单模光纤的通信波段汇总起来可列出下表。
光纤的传输损耗和波长关系
单模光纤从O→L波带传输信号,U带传送维护信号。
3.3 PMD问题提出,导致了单模光纤新品种的产生
90年代末,光通信速率提高到10Gb/s,在DWDM系统中光纤的偏振模色散PMD将限止光纤的传输距离。2000年ITU-T把G.652光纤分成G.652A、G.652B、G.652C,把G.655光纤分成G.655A和G.655B。其中G.652A和G.655A不作PMD要求;G.652B、G.652C和G.655B等光纤的PMD系数链路设计最大值PMDQ为0.5PS/KM1/2。由于G.652光纤的标准规范,产品特性比较一致,而G.655光纤种类多且变化快,不少运营商宁用G.652光纤而不用G.655光纤。
2003年ITU-T又颁布了G.652的新标准,把G.652分为G.652A、G.652B、G.652C、G.652D。G.652A和G.652C的PMDQ最大值为0.5PS/KM1/2,用于2.5G单通道SDH系统和10G以太网(40km)系统。G.652B和G.652D的PMDQ最大值为0.2PS/KM1/2,用于10G单通道和多通道SDH系统和40G(局内应用)系统。
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