传统的G.652光纤无法满足长距离传输系统的需求,新型超低损耗大有效面积光纤U3LA就成为新时代超高速骨干传送网的主要选择。
U3LA指具有超低衰减、超大有效面积的光纤,满足ITU-T中的G.654.E光纤标准。这类光纤在超100G系统中应用占有很大优势,超低衰减确保光纤较远的传输距离,超大有效面积确保光纤在较高的入纤功率下减小传输系统的非线性效应。此外,光纤的机械特性还必须满足成缆、施工等工程应用的需要。
01有效面积大
对于超100G而言,长途传输系统用掺铒光纤放大器(EDFA)代替中继器,导致光纤非线性造成的信号变形成了主要问题。光纤介质的非线性效应来自光纤非线性极化效应,当入纤光功率超过一定数值后,由于G.652光纤有效截面积很小(50~80μm2),使得纤芯中的光功率密度过高,从而诱导光纤材料的非线性极化,明显影响了信号光的相位、脉冲形状和功率演化。光纤非线性效应与信号光功率密度成正比,因此能通过适度增加光纤的有效面积来减小非线性。烽火超低损大有效面积光纤,在保证超低衰减性能的同时,有效面积可达到130μm2。
02衰减低
随着光纤技术不断发展,光纤衰减值从1970年的20dB/km降至现在的0.2dB/km以下。但通信系统速率不断提升,光纤在衰减上还有进一步降低需求,2015年国内厂家研制出的低损耗单模光纤衰减能控制在0.185dB/km以内;由于国外技术封锁,国内厂家在超低损耗光纤ULL技术方面比国外厂家起步略晚,但近两年追赶较快,已研制出衰减在0.170dB/km以内的超低损耗单模光纤。在ULL技术基础上,烽火于2017年利用国际首创的VAD+PCVD+OVD三步法开发出超低损耗大有效面积光纤U3LA,其光纤衰减小于0.170dB/km,典型值0.165dB/km。
03超强抗弯
G.654.E标准规定光纤必需达到G.652.D的弯曲特性。以烽火U3LA为典型的光纤还兼具超强抗弯性能,裸纤能达到接入网用G.657.A2的抗弯水平。这种特性能确保光纤适应各种结构程式的光缆制造工艺,目前成缆后平均衰减也能保证在0.166dB/km以下,最大衰减为0.176dB/km@1550nm。 U3LA光纤作为下一代高速通信的理想介质,优点是显而易见的,各大运营商及研究机构近年来积极进行该光纤的应用性试点和验证工作。