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烽火大有效面积单模光纤助力400G传输

2015-05-13 10:01
来源: C114

  近年来,随着移动互联网、新业务以及大数据处理等等信息需求的突破性发展,通信网络带宽需求呈爆炸性增长趋势,骨干网传输带宽的年均增长速度达到50%以上。为了适应网络流量的急剧提升, 400G及超400G光纤通信技术的应用需求越来越迫切。然而,在该级别的通信系统中,光纤的非线性效应极大的制约了速率与传输距离的继续提升,这也使得400G系统在工程化应用上出现了瓶颈。

  现阶段,世界各大光纤生产厂商与研究机构都在开发相应的光纤来解决上述问题,最主要的是采用提高光纤有效面积以及降低光纤损耗的方法,降低光纤自身的非线性系数与衰减。国内外现阶段已经有厂商开发出了衰减系数小于0.17dB/km的超低损耗单模光纤,尽管超低损耗光纤可以在100G系统中提升有效的传输距离,减少电中继的使用,但因G.652的超低损耗单模光纤在有效面积存在不足,平均有效面积仅为83平方微米,因此在400G长跨距系统中存在随入纤功率的不断提高,依然会遇到SBS、SRS、XPM等多种非线性效应加大问题,最佳入纤功率和光纤的段长损耗是对OSNR最为直接的影响因素,其实际的传输距离的优化效果还有待验证。更重要的是超低损耗光纤的生产制造工艺依然较为复杂,产量低,技术风险高,可靠性依然存在疑问。

  另一方面,增大有效面积主流的技术就是采用较大的纤芯、较低的折射率差以及特殊的芯区折射率分布对芯区光功率的分布进行调整。然而,大有效面积光纤在发展的过程中也遇到了问题,主要是由于光纤的有效面积较大,光纤的损耗难以控制,这又使得大有效面积光纤的优势没有完全发挥,传输距离依然受到限制。

  为了克服上述问题,光纤厂商对损耗与有效面积进行了优化,烽火通信等国内光纤企业相继推出了大有效面积低损耗单模光纤,其中烽火通信通过全产业链的优势,发现了400G系统中光纤上存在的性能短板,依托4项国家项目关键技术,组织30人的优势研发力量,针对400G系统中的需求进行了深入的分析,在较短的时间内攻克了多达34项工艺与技术难点,从波导设计到材料组分以及涂层材料工艺上进行了系统的研究,快速推出了大有效面积低损耗光纤。该新型光纤采用与现有单模光纤一致的制备工艺手段获得了有效面积高达133平方微米,衰减系数低至0.183dB/km的新型单模光纤,有效面积远高于G.652光纤,比行内其它企业推出的112平方微米大有效面积光纤的有效面积增大18%,其特点优势在于:采用兼容的预制棒生产工艺,极大降低了光纤入网后的可靠性风险;同时优化了有效面积和衰减系数,双管齐下提高了400G系统链路的传输性能;独有的PCVD技术提高了光纤对环境的敏感性,使得光纤更为可靠稳定。采用400G主流的双载波PM-16QAM技术在国家权威机构对该光纤进行了传输验证,其入纤功率较G.652光纤提升高达1.5dB,相同FEC门限条件下传输距离提升高达75%,而对比基于G.652的超低损耗光纤,其增加传输距离仅35~40%,因此烽火推出的大有效面积与低损耗特性的光纤是较为理想的400G时代主流链路用传输介质,可以为客户带来可靠性与性能的双重保证,进一步推动了400G系统商用水平的提升。

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