光纖技術發(fā)展快速 或向分支方向發(fā)展

　　ICCSZ訊 近年來，科技發(fā)展的速度不斷加快，綜合布線通信行業(yè)也正在蓬勃發(fā)展，摻鉺光纖放大器(EDFA)、分布喇曼光纖放大器(DRFA)、半導體放大器(SOA)、光時分復用(OTDM)技術以及密集波分復用(DWDM)技術得到了廣泛的應用。光纖通信技術不斷向著傳輸速率更高、容量更大的方向發(fā)展著。

　　目前，先進的光纖制造技術更是發(fā)展快速，如今不但能維持更穩(wěn)定、更可靠的信息傳輸以及足夠的富余度，還能滿足光纖通信對高寬帶速率的需求，并能減少非線性損傷。光纖通信技術如果按照如今的步伐不斷前進，那么預計將會往全波光纖、多模光纖、光子晶體光纖、聚合物光纖等這幾類分支方向發(fā)展。

　　全波光纖

　　隨著人們對光纖帶寬需求的不斷擴大，通信業(yè)界一直在努力探求消除"水吸收峰"的途徑。全波光纖(All-WaveFiber)的生產制造技術，從本質上來說，就是通過盡可能地消除OH離子的"水吸收峰"的一項專門的生產工藝技術，它使普通標準單模光纖在1383nm附近處的衰減峰，降到足夠低的程度。

　　網絡運營商的角度來考慮，有了全波光纖，就可以采用粗波分復用技術，取其信道間隔為20nm左右，這時仍可為網絡提供較大的帶寬，而與此同時，對濾波器和激光器性能要求卻大為降低，這就大大降低了網絡運營商的建設成本。全波光纖的出現使多種光通信業(yè)務有了更大的靈活性，由于有很寬的波帶可供通信之用，我們就可將全波光纖的波帶劃分成不同通信業(yè)務段而分別使用。可以預見，未來中小城市城域網的建設，將會大量采用這種全波光纖。

　　人類追求高速、寬帶通信網絡的欲望是永無止境的，在目前帶寬需求成指數增長的情況下，全波光纖正越來越受到業(yè)界的關注，它的諸多優(yōu)點已被通信業(yè)界廣泛接受。

　　多模光纖

　　隨著千兆以太網的建立，以太網還將從Gbps向10Gbps的超高速率升級，通信技術的不斷進步，大大促進了多模光纖的發(fā)展。多模光纖的中心纖芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。常用的多模光纖為：50/125μm(歐洲標準)，62.5/125μm(美國標準)。近年來，多模光纖的應用增速很快，這主要是因為世界光纖通信技術將逐步轉向縱深發(fā)展，并行光互聯元件的實用化也大大推動短程多模光纜市場的快速增長，從而使多模光纖的市場份額持續(xù)上升。

　　光子晶體光纖

　　光子晶體光纖(photoniccrystalfiber，PCF)是由ST.J.Russell等人于1992年提出的。對石英光纖來說，PCF的結構特點是在其中間沿軸向均勻排列空氣孔，這樣從光纖端面看，就存在一個二維周期性的結構，如果其中一個孔遭到破壞和缺失，則會出現缺陷，利用這個缺陷，光就能夠在其中傳播。PCF與普通單模光纖不同，由于它是由周期性排列空氣孔的單一石英材料構成，所以有中空光纖(holeyfiber)或微結構光纖(micro-structuredfiber)之稱。PCF具有特殊的色散和非線性特性，在光通信領域將會有廣泛的應用。

　　PCF引人注目的一個特點是，結構合理，具備在所有波長上都支持單模傳輸的能力，即所謂的"無休止單模"特性(endlesslysingle-mode)，這個特性已經有了很好的理論解釋。這需要滿足空氣孔足夠小的條件，空氣孔徑與孔間距之比必須不大于0.2。空氣孔較大的PCF將會與普通光纖一樣，在短波長區(qū)會出現多?，F象。

　　PCF的另一個特點是它具有奇異的色散特性?，F在人們已經在PCF中成功產生了850nm光孤子，預計將來波長還可以降低。此外，有些企業(yè)已經研究出新的光子晶體光纖，一種是中空的"空氣波導光子能帶隙晶體光纖"(air-guidingPhotonicBandgapFiber)，此晶體光纖的纖芯是中空的，利用空氣作為波導，使光可以在特殊的能帶隙中傳輸。另外一種是"雙包層高數值孔徑摻鐿晶體光纖"(DoubleClad High NA Yb Fiber)，該光纖可以用在光纖激光器或光纖放大器中，另外由于該光纖具有光敏性，還可以在它上面刻寫光纖光柵。

　　聚合物光纖

　　目前通信的主干線已實現了以石英光纖為基質的通信,但是，在接入網和光纖入戶(FTTH)工程中，石英光纖卻遇到了較大的困難。由于石英光纖的纖芯很細(6?10μm)，光纖的耦合和互接都面臨技術困難，因為需要高精度的對準技術，因此對于距離短、接點多的接入網用戶是一難題。

　　而聚合物光纖(polymeropticalfiber，POF)由于其芯徑大(0.2?1.5mm)，故可以使用廉價而又簡單的注塑連接器，并且其韌性和可撓性均較好，數值孔徑大，可以使用廉價的激光源，在可見光區(qū)有低損耗的窗口，適用于接入網。聚合物光纖是目前FTTH工程中最有希望的傳輸介質。

　　聚合物光纖分為多模階躍型SI-POF和多模漸變型GI-POF兩大類，由于SIPOF存在嚴重的模式色散,傳輸帶寬與對絞銅線相似,限制在5MHz以內，即便在很短的通信距離內也不能滿足FDDI、SDH、B-ISDN的通信標準要求，而GIPOF纖芯的折射率分布呈拋物線，因此模式色散大大降低，信號傳輸的帶寬在100m內可達2.5Gbps以上，近年來，GIPOF已成為POF研究的主要方向。

　　即使光纖技術發(fā)展快速，但是光纖在光通信應用中還有許多問題有待解決，例如：色散與彌散、有限色散和小色散斜率、負色散、偏振模色散、非線性、大芯區(qū)有效面積彎曲損耗、綜合優(yōu)化面臨的矛盾、有效面積與色散斜率、負色散與損耗等，所以，我們還是必須不斷進行技術創(chuàng)新，不斷解決遇到的難題，相信隨著時代的推移，光纖技術將會更上一層樓。