低损耗色散补偿光纤及其应用

本文给出了为消除１．３μｍ零色散波长传输光纤的异常色散而用大常规色散单模光纤作色散补偿光纤的设计原理。     

单模光纤设计和性能的进展

本文对近年来长波长单模光纤设计和性能的进展作了综合评述。常规单模光纤的零色散波长在1．3μm有匹配包层和压低包层两种折射率分布，设计和选择芯径d、折射率差△、归一化频率V、截止波长λε、建模直径dp等参数时，要使1．3μm的损耗、色散和抗弯能力等性能最佳化。于是考虑波导色散抵消材料色散，使零色散波长移至最低损耗波长1．55μm及其附近窗口。这类光纤称为色散移位和色散平坦单模光纤，其折射率分布有三角形、分隔纤芯和四包层等几种设计。将MCVD、OVD、VAD、PCVD四种工艺的设计和性能列表相互比较。最后总结光纤通信所用单模光纤的现状和前景。     

低衰减色散补偿光纤及其应用

本文介绍了用具有大的正常色散单模光纤作色散补偿光纤来抵消１．３μｍ零色散波长传输光纤的反常色散的设计原理。用ＶＡＤ法制作了Δ范围从１．６－３．５ 种ＣＤＦ，并检验了其性能。获得了最大Δ为３．５％的ＤＣＦ，其在１．５５μｍ波长处的最大色数为－１４０ｐｓ／（ｎｍ．ｋｍ）。随着Δ的增大，瑞利散射和缺陷衰减增加，致使传输衰减也增大。     

研制各种光纤以适应不同应用

本文分两部分：先介绍光纤的研制发展过程,讲到标准单模光纤（ＳＭＦ）、色散移位光纤（ＤＳＦ）和非零色散光纤（ＮＺＤＦ）,又讲到单模光纤的几个波长窗口,主要是１．３１μｍ、１．５５μｍ和最近开辟的１．４０μｍ窗口;然后介绍光纤的各种不同应用,包括大容量,长距离的陆地干线,海底光缆,大城市通信线路,有线电视线路和屋内通信网线路。     

关于未来高速光通信传输线的设想

我们建议一种新的色散补偿方法，由连接两种在１．５５μｍ工作窗口具有相反非零平坦色散值的色散互补光纤（ＬＤ－ＤＳＦ）作为高速、长距离光纤通信系统的传输媒介，这样的传输线能够有效地抵消传输线的色散和抑制非线性效应。我们设计并用ＭＣＶＤ工艺制备了在１．５５μｍ波长处分别具有±２ｐｓ／（ｎｍ·ｋｍ）色散的这些光纤ＬＤ－ＤＳＦ，连接后其总色散在１．５５μｍ波长处表现出０．０１８５ｐｓ／（ｎｍ２·ｋｍ）低的色散坡度。本文还对不同芯子结构的光纤所具有影响非线性的有效芯子面积（Ａｅｆｆ）进行了研究。     

一种新的用于高速波分复用系统的色散补偿方案

本文提出了一种用于高速多路波分复用（ＷＤＭ）陆上级联掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ）光纤通信系统的色散补偿方案，其特点是：利用特殊设计的色散位移光纤ＳＤＤＳＦ（零色散波长λ０≈１．６μｍ，色散斜率Ｓ＿０＝０．０５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ２），在１５５０ｎｍ处产生－２～－４ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ的色散，以避免ＩＴＵ－ＴＧ．６５３色散位移光纤在多路复用时的四波混频（ＦＷＭ）效应；并利用ＩＴＵ－ＴＧ．６５２标准单模光纤（非色散位移光纤ＮＤＳＦ）在１５３０～１５７０ｎｍ（ＥＤＦＡ工作带宽）范围内，有效地补偿ＳＤＤＳＦ所引入的负色散。此方案可使单路数据率高于１０Ｇｂ／ｓ的波分复用系统，经１０００ｋｍ传输后因色散引入的眼图恶化量仍＜１ｄＢ。     

D型微孔单模光纤的研制

本文首次报道了采用ＭＣＶＤ工艺和冷加工方法制作的Ｄ型微孔单模光纤的研制方法及光纤的性能参数，光纤的工作波长为１．３μｍ，具有不同的纤芯到微孔平面的距离，其中一根的距离已接近于零，损耗仅为５．６４ｄＢ／ｋｍ。     

1.55μm光纤架空复合地线

本文介绍了用于１．５５μｍ光网络系统的新型光纤架空复合地线（ＯＰＧＷ）的特性。该ＯＰＧＷ含有两种光纤，一种是１．５５μｍ截止位移单模光纤，另一种是１．５５μｍ零色散单模光纤。我们把这两种光纤成功地复合进６０ｍｍ＾２ＯＰＧＷ，并证明这种新的ＯＰＧＷ可在架空电力传输线中用作传输媒质。     

光纤放大器研究的新动向

本文简单介绍光纤通信的三类光放在器，即波长１．５５μｍ的掺饵光纤放大器，波长１．３μｍ的掺镨氟化物光纤放大器的半导体光放大器技术研究的最新动向。对于掺饵光纤放大器，特别提到自动抽引控制法起快速增益控制作用，适合波分多路系统需要。对于掺镨光纤放大器，特别新的以ＰｂＦ２／ＩｎＦ３或ＩｎＦ３／ＧａＦ３为基的氟化物单模光纤，比原来以ＺｒＦ４为基的得到较大增益系数。对于半导体光放大器，特别利用分布Ｂｒａｇｇ     

1.3μm光通信系统用掺Pr光纤放大器的开发现状

１．３μｍ光通信系统用掺Ｐｒ光纤放大器的开发现状阎永志掺加稀土类离子的光纤放大器，噪声系数低、增益高、饱和输出范围大，是以干线系统为中心的光通信系统的关键部件。１．３μｍ和１．５５μｍ波段同为石英光纤零色散波段，均为光通信广泛采用。１．５５μｍ波段在...     

光纤玻璃的Sellmeier系数和色散与温度的关系

Ｓｅｌｌｍｅｉｅｒ系数与温度的关系是使光纤传输系统的光设计参数最佳化所必须的。首次计算出了石英玻璃，铝硅酸盐玻璃和维克玻璃的Ｓｅｌｌｍｅｉｅｒ系数，以找出在从ＵＶ至１．７μｍ区域的任一波长上色散与温度的关系，零色散波长λ。（２６℃时，石英玻璃为１．２７３μｍ，铝硅酸盐玻璃为１．３９３μｍ，维克玻璃为１．２６５μｍ）随温度的变化呈线性变化，铝硅酸盐玻璃和维克玻璃的ｄλ０／ｄＴ为０．０３ｎｍ／ｋ。石英     

用作超低损耗光纤的钠镁硅酸盐玻璃

本文对钠镁硅酸盐玻璃的瑞利散射和折射率色散进行了研究。该玻璃在波长为１．５５μｍ处的材料色散为零，所预计的最低损耗为０．０６ｄＢ／ｋｍ。由钠镁硅酸盐玻璃制成的光纤，可采用掺氟包层。     

超荧光光纤光源的工作特性

研制了一种激光二极管泵浦的掺钕超荧光光纤光源,在波长１．０８μｍ处获得了１．０ｍＷ的光功率输出,谱线宽度为２１．２ｎｍ,实验中使用的是掺钕单模光纤,芯径５μｍ,截止波长１．０μｍ,其损耗在泵浦波长０．８μｍ处为１５００ｄＢ／ｋｍ,而在输出波长１．０８μｍ处为１０ｄＢ／ｋｍ。     

工程中光纤衰减的测试

中国大中城市的有线电视网大多使用光缆做主干网传输系统，一般多采用G．６５２单模光纤，波长多为１３１０nm。近年来，随着有线电视光缆网的不断扩展以及全国有线电视联网的需要，适合超常距离传输的１５５０nm波长的光缆系统也越来越多地在有线电视系统中应用。以前工程中只对１３１０nm波长的光纤衰减特性进行过测试，为了满足工程上利用１５５０nm波长的需要，须对现有光缆系统的光纤衰减特性进行准确的测试。１单模光纤衰减特性及指标根据G．６５２建议，在１３１０nm波长附近具有零色散波长应用于１３１０nm波长区域。最优化的单模…     

光子晶体光纤的色散特性分析

采用有效折射率模型分析了光子晶体光纤的色散特性，并给出了无限大空气玻璃微结构中基模的本征方程。分析结果表明光子晶体光纤具有奇异的色散特性，能在极大的波长范围内支持单模传输，在单模工作时可以具有反常波导色散。同时通过调整光子晶体光纤的结构参数(包括空气孔径和孔间距)可以移动零色散点的位置。最后讨论了大空气孔光子晶体光纤的特性及其在色散补偿中的应用。     

单模光纤传输参数的一种综合测试方法

介绍一种对匹配型单模光纤的传输参数（色散，模场直径，截止波长，非线性截面积等）进行综合测量的方法，它是通过实测的光纤径向折射率分布曲线，经过数据处理和理论计算，最终得到的所需的几何参数和传输参数，作者研究的新的数据处理方法提供了较高的测量准确度，采用这种方法得到了结果和用仪表实测的数据进行比较，其中零色散波长λ０误差小于±２ｎｍ，模场直径误差小于±０．２μｍ。     

用于高比特速率传输网络的宽带色散补偿光纤

本文对最佳折射率分布和拉丝温度进行了研究，以便找出多包层宽带色散补偿光纤品质因数的最大值。在研究结果的基础上，作者采用改进的化学汽相沉积法，制造出品质因数为９２．６ｐｓ／（ｎｍ；ｄＢ）的高度弯曲光纤，用于１．５－１．６μｍ波长的色散补偿。     

温度对单模光纤偏振模色散的影响研究

随着光纤通信系统传输容量的不断发展 ,光纤中的偏振模色散 PMD成为限制高速光纤通信系统传输容量的极限因素。偏振模色散是由于光纤结构的不完善性或者受到外界应力的作用而产生的 ,因此偏振模色散受外界环境因素的影响较大。许多研究表明偏振模色散对温度具有较强的敏感性 ,是温度的函数。采用波长扫描法就温度对单模光纤偏振模色散的影响展开研究 ,研究结果表明 ,单模光纤偏振模色散将随着温度的升高而呈现减小的趋势     

在损耗光纤中的暗孤子传输特性

本文采用数值分析和扰动法研究了光纤损耗的存在对正常色散区暗孤子的影响，结果表明：暗孤子的脉宽在相同损耗光纤中总比亮孤子扩展得更慢；对于零色散波长大于１．５５μｍ的色散移位光纤，暗孤子的放大周期比亮孤子的放大周期大一倍。这对于未来的海底光纤通信将具有很大的吸引力。关于暗孤子的二阶理论，现有的文章很少，仅文献［１］也只做了Ｈ１的理论推导工作，且误差还很大。本文首次推导出Ｈ１的精确解、并得出了关于暗孤子准确、完善的二阶理论结果。     

长波长动态单模激光器

<正> 一、引言发展陆地长途干线和海底光缆通信的关键是采用长波长单模光纤通信系统。为了降低话路成本和提高可靠性,把增大通信容量和加长中继距离作为单位设计的主要目标。1.3～1.6μm长波长范围低损耗单模光纤的研制成功,为实现超大容量和长距离光纤通信系统提供了可能性。石英光纤的损耗与色散特性如图1所示。石英光纤在1.3μm波长下的色散最小(接近于零),传输损耗约为0.5dB/κm;在1.55μm波长下具有最低的传输损耗,约为0.2dB/κm,但却伴随有15～18ps/nm/κm的残余色散。通常,半导体激光器具有法布里-珀罗(F-P)型