光纖技術(shù)的應(yīng)用要求

目前市場存在的超低損耗光纖，一般采用了純硅芯光纖，通過在包層摻氟降低包層的折射率，然而摻氟后的玻璃的黏度隨溫度變化很大。在高溫下，芯層與包層的黏度匹配，容易產(chǎn)生應(yīng)力，難以消除。因此部分廠商在制備超低損耗光纖時會在芯層添加堿金屬以降低芯層的黏度，使其光纖的芯層和包層的黏度在高溫下匹 配，但是，這類光纖的穩(wěn)定性還需要長時間的證實(shí)。在理論上，成本頗高的超低損耗光纖無法滿足相同跨距下400G乃至超400G技術(shù)的應(yīng)用要求。烽火通信目 前研發(fā)的已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室試用的新型光纖-低損耗大有效面積抗彎光纖，從理論上可以滿足，而且成本不高。因此，超低損耗光纖不適合此時大規(guī)模商用。
低損耗光纖不改變光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，*兼容G.652.D標(biāo)準(zhǔn)，其工藝主要是通過改善光纖內(nèi)部的應(yīng)力從而優(yōu)化瑞利散射來降低損耗，因此相比于普通G.652.D，具有更低的衰減性能，而且價格也與普通的G.652.D光纖相當(dāng)。具體衰減指標(biāo)如下表。
普通G652D光線與低損耗光纖對比
以每跨段對應(yīng)80km傳輸和開銷，對于典型跨段為16跨段×22dB的通信系統(tǒng)，采用相干QPSK的40G和100G技術(shù)時，系統(tǒng)的OSNR要求均在12.5dB或以內(nèi)。此時，保證光通信系統(tǒng)良好傳輸?shù)墓饫w衰減至少要小于0.2dB/km;當(dāng)所采用的光纖衰減低于該要求時，衰減越低，則越可以滿足系統(tǒng)要求，從而可充分享受光信噪比提升帶來的好處。因此表1所述的兩類光纖均可以滿足40G和100G的傳輸使用要求。
而單純從光纖的衰減角度分析，通過降低光纖的衰減提升光信噪比可帶來如下益處：從系統(tǒng)的角度考慮，相同傳輸距離下，低損耗光纖增加1.2dB系統(tǒng)余 量;系統(tǒng)余量相同的條件下，低損耗光纖可以延長30%的傳輸距離。對于400G乃至1Tbps的超高速光纖通信系統(tǒng)而言，從理論計(jì)算來看，在相同跨距內(nèi)，在光纖衰減上的改善無法滿足400G乃至超400G技術(shù)的應(yīng)用要求。在同樣的光纖環(huán)境中，系統(tǒng)容量越高傳輸距離越短，400G的傳輸距離約為100G的 1/3，因此如果采用損耗更低、更可靠的光纖，可以減少未來擴(kuò)容時再生站的數(shù)量，對于400G的傳輸速率來說，相比普通單模光纖，低損耗光纖能減少約 20%的再生站數(shù)。