英文名稱；Optical Fiber Communication Technique
檢索詞：光纖 .；通信

[定義] 
　 光纖通信技術(shù)系指通過(guò)光學(xué)纖維傳輸信息的技術(shù)。在發(fā)信端，信息被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)控制光源，使發(fā)出的光信號(hào)具有所要傳輸?shù)男盘?hào)的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的電-光轉(zhuǎn)換。發(fā)信端發(fā)出的光信號(hào)，通過(guò)光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)方的收信端，經(jīng)光-電轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)處理和轉(zhuǎn)換而恢復(fù)為與原發(fā)信端相同的信息。光纖通信技術(shù)主要研究光纖、器件、系統(tǒng)以及組網(wǎng)各方面的技術(shù)。

[相關(guān)技術(shù)]通信技術(shù)

[技術(shù)難點(diǎn)]

[國(guó)外概況] 
　 隨著光纖通信的廣泛使用，光纖光纜已布滿全球。光纜除在陸地上敷設(shè)外，還有海底光纜連接大西洋、太平洋等，現(xiàn)在光纜已環(huán)繞了整個(gè)地球，當(dāng)今世界上商用的高速光纖通信系統(tǒng)容量為2.5Gb/s(相當(dāng)于30000路電話)，10Gb/s的系統(tǒng)也開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用化。
　 雖然光纖的容量很大，但由于目前電子技術(shù)的限制，僅利用了光纖容量的1/1000左右。要充分利用光纖的容量，除提高電子線路的速度外，正在開(kāi)發(fā)光時(shí)分復(fù)用（OTDM）和光頻分復(fù)用（OFDM或WDM）技術(shù)。由于光時(shí)分復(fù)用難度較大，所以目前只有少數(shù)大公司能開(kāi)發(fā)，大多數(shù)在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)WDM，所以WDM是當(dāng)前的熱點(diǎn)，要繼續(xù)挖掘光纖通信潛力，就必須開(kāi)發(fā)新技術(shù)，特別是新器件。所以器件也是當(dāng)今發(fā)展的熱點(diǎn)。
　 下面分別介紹光纖、器件和系統(tǒng)的情況。
　 1． 光纖的進(jìn)展
　 雖然光纖比較成熟，但仍在開(kāi)發(fā)新型光纖，這主要是為了更好地適應(yīng)長(zhǎng)距離超大容量系統(tǒng)的需要。為了克服WDM系統(tǒng)中由于光纖的非線性產(chǎn)生的四波混頻（FWM）干擾，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）推薦G。655光纖（非零色散位移光纖），如Lucent公司開(kāi)發(fā)的TWF光纖，Corning公司的LS光纖，其實(shí)最根本的是降低光纖中的非線性，各大公司正開(kāi)發(fā)大有效面積-非零色散-色散位移光纖（LEA-NZ-DSF），如Corning公司的Leaf 光纖等。
　 (LEAF 光纖（CORNING）
　
　 表1 Leaf 光纖數(shù)據(jù)
　
　模場(chǎng)直徑： 9-10μ m
　零色散波長(zhǎng)： 1500 -1586nm
　衰減： 0.20-0.25dB/km
　波長(zhǎng)-衰減差： 0.05dB/km(1525~1575nm)
　彎曲損失： <0.50dB(φ=32mm,1圈)
　偏振模色散： <0.08ps/(km
　接續(xù)損失： 平均0.05dB/個(gè)
　
　 (大有效面積色散平坦光纖
　 為了保證在WDM系統(tǒng)中波長(zhǎng)-色散平坦以便補(bǔ)償，開(kāi)發(fā)了大有效面積-非零色散-色散平坦光纖（LEA-NZ-DFF）。
　
　 表2 LEA-NZ-DFF光纖的數(shù)據(jù)
　
　有效面積： LEA-NZ-DSF 80μm2
　模場(chǎng)直徑： 9.12μm
　損失： 0.21dB/km
　λc： 830nm
　色散： 2.66ps/(nm km)
　色散斜率： 0.035ps/(nm2 km)
　偏振模色散： 0.061ps/(km
　 ( 同軸環(huán)型光纖（coaxial-ring: ALCATEL）
　為了得到更大的有效面積，如果繼續(xù)增大光纖的芯徑，將不能保持單模的傳輸條件。設(shè)計(jì)環(huán)狀光纖可以增大有效面積。Alcatel 公司對(duì)幾種新型光纖進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)如表3。在有效面積增大時(shí)，應(yīng)注意彎曲損失是否增大。其中同軸環(huán)型光纖（coaxial-ring）在允許彎曲損失0.01dB時(shí)，有效面積可達(dá)90μm2。同軸環(huán)型光纖的折射率分布比較復(fù)雜，它的生產(chǎn)工藝難，與光源的耦合、與光纖的接續(xù)問(wèn)題尚待解決。如用微波等離子氣相沉積工藝（PCVD）去生產(chǎn)同軸光纖效果可能更好，因?yàn)镻CVD工藝精度較高。
　 表3 同軸環(huán)型光纖數(shù)據(jù)
　
　有效面積： 95μm2
　色散： +4ps/(nm km)
　色散斜率： 0.065ps/(nm2 km)
　彎曲損失： 0.01dB
　
　 2． 器件的進(jìn)展
　 器件發(fā)展很快。一方面在大量開(kāi)發(fā)新器件，主要是WDM和高速系統(tǒng)的新器件。另一主面是開(kāi)發(fā)商用的光電模快，并趨于集成、廉價(jià)、小型化。
　 ( 155Mb/s STM-1的發(fā)、收模塊（NEC）--體積各為26(3(10mm3,接收模塊中包括了時(shí)鐘抽出和判決。2.5Gb/s,10Gb/s的發(fā)、收模塊均有出售，但價(jià)格昂貴。傳統(tǒng)是采用鍍金的金屬殼封裝、成本高，塑料包裝可大大降低成本。是日本OKI公司開(kāi)發(fā)的。
　
　 表4 塑料饈的光發(fā)送機(jī)數(shù)據(jù)
　
　LD： 工作在1.3μm
　LD: 距光纖100μm
　耦合損失： 9.9dB
　工作溫度： -40。C (+85。C
　
　 ( 速度達(dá)60Gb/s的半導(dǎo)體EA調(diào)制器模塊（OKI）--尺寸：13(21(11mm3,EA長(zhǎng)度370μm，吸收區(qū)100μm，包含微帶匹配線路。
　 ( 在一個(gè)管芯內(nèi)實(shí)現(xiàn)收發(fā)（ALCATEL）--發(fā)的波長(zhǎng)為1.3μm，收的波長(zhǎng)為1.55μm，可在單纖雙向工作。芯片中的吸收段是用以吸收LD發(fā)出的后向1.3μm光能，以免干擾接收。
　
　 表