摘要:本文结合近年来国际海底光缆系统,光纤制导技术,以及光纤水听器的发展情况,阐明了海上用特种光纤对光纤技术性能的要求,并且简要分析了低损耗、大有小面积以及抗弯光纤的未来的发展方向。
关键词:低损耗、有效面积、抗弯光纤、保偏光纤、细径
1、引言
头发丝般粗细的石英玻璃光纤,其尺寸虽小,却承载着全世界赖以生存的信息,改变着全人类的沟通及生活方式。全球90%以上的信息由光纤传输。我国光纤产业支撑着支撑了国家5000亿元的宽带信息化建设。光纤技术正越来越深入到各个领域的应用中。海用光纤技术近年来也呈现多样化和广泛应用的发展趋势,包括承担全球互联网传输的海底通信光缆技术、沿海光纤水听器阵列技术、光纤制导技术以及保偏光纤技术等。
2、大有效面积光纤在海缆中的优势
国际海底光缆网络是国际通信的重要基础,是实现全球互联的主要承载方式,具有大容量、长距离、高可靠性等特点。自从20世纪80年代第一套海底光缆系统开通以来,光传输技术的不断革新一直驱动着海底光缆及光纤技术的演进。通过在不同跨段分别配置使用正、负色散的光纤来实现在线色散补偿。随着光再生距离需求的不断提升,在一些海缆系统中出现了混合光纤配置方式,即在一个跨段内发端采用大有效面积的光纤,收端采用小有效面积的光纤,两种光纤以一定比例组合,形成混合光纤光放段。这种配置方式能够保持入射端的大有效面积,提升入纤光功率,光再生距离相比上一种方式可提升50%左右。
随着光纤技术的不断发展,海缆系统中又出现了一种特殊的混合光纤,即色散管理光纤(DMF,Dispersion Managed Fiber)。DMF光纤在跨段发端采用的大有效面积、正色散系数光纤,而在收端采用小有效面积、负色散系数光纤。通过跨段内正、负色散值光纤的配置比例对光线路色散进行管理,实现色散及色散斜率的在线补偿,可将整个跨段保持在一个低色散残余水平。采用DMF光纤可以使海缆系统的光再生距离达到上万公里。
光纤技术的发展实际上就是对光纤损耗、色散、偏振模色散、非线性系数等参数指标的不断完善,使之与传输设备技术之间达到匹配与平衡。因此,新型光纤的研究重点通常放在了降低光纤损耗和抑制非线性效应上。
