用低水峰光纤优化网络

1　引言

　　今日的通信网络是由多种互连光和电的部分所组成以支持高速度的视频、语音和数据的传输。网络的骨干是光纤，它的设计和制造是用来优化衰减及色散使该网络成为最具有成本效益平衡和最低成本的网络。一种新的光纤设计在全球通信界被广泛地接受，那便是低水峰（LWP）光纤。低水峰光纤使整个标准单模传输窗口1260nm--1625nm的衰减最小化。这为运营商的传输工程师开启了额外的选择以增加光纤的总带宽及网络系统的传输距离。对有线电视的应用，这种光纤的选择能产生额外收入的机会，特别是与一些新兴技术如粗波分复用（CWDM）和其他低成本电子器件一齐使用。它具有为光纤同轴电缆混合网（HFC）系统、无源光网络及光纤到户和/或路边开启未来升级途径的潜力。

　　2　波分复用

　　因为新的有线电视技术正在出现，有线电视提供者必须满足在网络内带宽增加的需求。从头端（HE）到中枢的带宽需求已由密集波分复用（CWDM）解决了。近期，有线电视供应者的系统结构已由基本系统头端到中枢的单信道转到多信道系统。为了达到提供增加网络带宽的需求，供应者必须继续推动波分复用更深地进入系统中。由于目前密集波分复用和相关设备的大笔前期投入使它成为一个昂贵的选择。由密集波分复用演变而来的粗波分复用（CWDM）的兴起满足了这个需要。CWDM在整个波长频谱里使用较宽的信道间隔（波长间距大约20nm）。因此，16或更多的信道可以复用于一个单根光纤上，进而成为改进单根光纤带宽的一个主要因素。

　　3　粗波分复用-经济价值

　　CWDM增大的波长间距能为多种服务运营商（MSO）在扩展网络时提供一个成本经济的方案。成本节约能由增加波长间距带来的光源、复用和解复用器成本降低而实现。系统厂商通过提供易于生产而且生产效率高的无致冷直调激光器来提供一个全面的成本经济的解决方案。CWDM的设备因为无致冷激光器的存在需要较少的能源消耗及较少的空间，从而节省了在中枢和节点处建机房的费用。每信道成本降低的节省成为对MSO有利的价值论点。

　　4　粗波分复用和低水峰光纤的应用

　　典型的MSO网络是由标准单模光纤所组成，它并不是为正在成长中的全频谱CWDM网络而优化的。今日的标准单模光纤是为1310nm传输而优化，而且也具备在1550nm传输的能力。但大多数却由于在1383nm附近的“水峰”区的衰减而失去了频谱的线性。直到现在此区仍然不适用于任何波长的传输，主要是由于它的衰减比1310nm为大。因此一般的标准单模光纤最多能提供12个CWDM的信道。在最好的情况下，即使用在16信道系统，一般的标准单模光纤将会受制于衰减，进而受制于距离。

　　通过消除水峰内和附近较高的衰减，低水峰光纤在此区域的传输提供了潜力。此光纤有一个平滑的衰减曲线，使得在整个单模工作窗口（1260到1625nm）可以传输。一个16信道的CWDM/LWP光纤链路很可能由于在1290nm-1310nm之间很高的衰减使信道受制于衰减。因此，可以以保守地假设使用低水峰光纤在该处链路的衰减大约为0.35dB/km。

　　如果使用一般标准单模光纤，1370nm-1390nm之间的高衰减而使得传输链路受制于衰减。保守估计此信道将具有0.5-0.6dB/km的光纤衰减值。假设一个20dB链路的预算，那低水峰光纤具有57公里的链路传输距离，而一般标准单模光纤仅具有33公里的链路传输距离。由于大多数点对点系统的平均距离为20公里到50公里之间，低水峰光纤能成为优化CWDM系统的主要因素。与一般标准单模光纤相比，低水峰光纤在E波段（从1360nm到1460nm的延伸波段）的额外传输能力使它具有增加50％的波长频谱、增加33％的信道传输和大约长70％的传输距离。

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