超長(zhǎng)距離波分傳輸技術(shù)

　　ICCSZ訊   （周丹陽  技術(shù)交流QQ122 818 363）波分傳輸是現(xiàn)在的光纖網(wǎng)絡(luò)最常用的骨干網(wǎng)傳輸方式，波分傳輸由CWDM/DWDM波分復(fù)用器+EDFA光纖放大器+DCM色散補(bǔ)償器組成，因此波分傳輸是一個(gè)系統(tǒng)性的。今天我就在這里分享一下超長(zhǎng)距離波分傳輸技術(shù)。

　　一、超長(zhǎng)距離傳輸?shù)念愋秃蛻?yīng)用環(huán)境

　　近年來，波分復(fù)用技術(shù)主要朝超長(zhǎng)距離和大容量傳輸兩個(gè)方向發(fā)展，鑒于超長(zhǎng)距離傳輸?shù)氖袌?chǎng)需求和網(wǎng)絡(luò)趨勢(shì)，本文將重點(diǎn)集中在長(zhǎng)距離傳輸方面，探討超長(zhǎng)距離傳輸?shù)慕鉀Q方案。

　　超長(zhǎng)距離傳輸包括多跨(放大)段的長(zhǎng)距離無電中繼傳輸和單跨(放大)段傳輸兩種。從形態(tài)特征角度看，前者通常指1000km~3000km無光電轉(zhuǎn)換的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，后者則是100km~300km的無有源放大或者無中繼點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，如圖1所示。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度看，多跨段長(zhǎng)距離無電中繼傳輸需解決光信噪比(OSNR)、色散(CD)、偏振模色散(PMD)、非線性效應(yīng)(NL)以及功率均衡等一系列問題;而單跨段傳輸所需解決的問題相對(duì)要少很多，一般僅關(guān)注OSNR和非線性效應(yīng)(NL)。從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用角度看，前者應(yīng)用于常規(guī)環(huán)境下，可減少無業(yè)務(wù)上下的電中繼接點(diǎn)數(shù)量，大大減輕維護(hù)工作量;后者則主要應(yīng)用于海島之間、沙漠、無人區(qū)等受天然障礙制約無法設(shè)置有源設(shè)備或不便維護(hù)的地區(qū)。

　　二、超長(zhǎng)距離傳輸相關(guān)技術(shù)

　　超長(zhǎng)距離傳輸受到色散效應(yīng)、非線性效應(yīng)等物理障礙的限制。為了完成超遠(yuǎn)距離傳輸，必須在終端和線路兩個(gè)方面采取相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行處理。

　　長(zhǎng)距離傳輸?shù)奈锢硐拗?/p>

　　光信號(hào)在光纖中進(jìn)行傳輸，遇到的物理障礙包括非線性效應(yīng)(NL)、色散效應(yīng)(CD)、偏振模色散(PMD)和光信噪比(OSNR)限制。其中，非線性效應(yīng)又包括自相位調(diào)制(SPM)、互相位調(diào)制(XPM)、四波混頻(FWM)、受激拉曼(SRS)和受激布里淵(SBS)等效應(yīng)。

　　色散效應(yīng)(CD)可以通過增加終端發(fā)射單元的色散容限、線路色散補(bǔ)償以及在接收端進(jìn)行后補(bǔ)償?shù)确椒右钥朔?。而?duì)于偏振模色散(PMD)，尚沒有好的商用補(bǔ)償手段，只能采用偏振模色散(PMD)指標(biāo)好(小于0.1ps/km1/2)的光纖實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸。光信噪比(OSNR)的限制，可以通過降低發(fā)射單元的OSNR門限加以解決。

　　影響長(zhǎng)距離傳輸性能的非線性效應(yīng)主要是自相位調(diào)制(SPM)，而自相位調(diào)制(SPM)的影響是通過與光纖色散效應(yīng)(CD)相互作用來體現(xiàn)的，即所謂色散圖譜問題。如圖3所示，色散圖譜的變化與傳輸距離有關(guān)，隨著傳輸距離的延長(zhǎng)，殘余色散曲線向正色散方向移動(dòng)，色散窗口也同時(shí)變窄。