光纖寬帶就是把要傳送的數(shù)據(jù)由電信號轉(zhuǎn)換為光信號進(jìn)行通訊。 在光纖的兩端分別都裝有“光貓”進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。光纖寬帶和ADSL接入方式的區(qū)別就是：ADSL是電信號傳播，光纖寬帶是光信號傳播。

光纖是寬帶網(wǎng)絡(luò)中多種傳輸媒介中最理想的一種，它的特點(diǎn)是傳輸容量大，傳輸質(zhì)量好，損耗小，中繼距離長等。光纖傳輸使用的是波分復(fù)用，即是把小區(qū)里的多個用戶的數(shù)據(jù)利用PON技術(shù)匯接成為高速信號，然后調(diào)制到不同波長的光信號在一根光纖里傳輸。

1.傳輸用光纖

光纖技術(shù)在傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用，首先是通過各種不同的光網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。截止目前建設(shè)的各種光纖傳輸網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本上可以分為三類：星形、總線形和環(huán)形。而進(jìn)一步從網(wǎng)絡(luò)的分層模型來說，又可以把網(wǎng)絡(luò)從上到下分成若干層，每一層又可以分為若干個子網(wǎng)。也就是說，由各個交換中心極其傳輸系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)與網(wǎng)還可以繼續(xù)化分為若干個更小的子網(wǎng)，以便使整個數(shù)字網(wǎng)能有效地通信服務(wù)，全數(shù)字化的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISON）是通信網(wǎng)的總目標(biāo)。ADSL和CATV的普及、城域接入系統(tǒng)容量的不斷增加，干線骨干網(wǎng)的擴(kuò)容都需要不同類型的光纖擔(dān)當(dāng)起傳輸?shù)闹厝巍?/span>

2.色散補(bǔ)償光纖（DCF）

光纖色散可以使脈沖展寬，而導(dǎo)致誤碼。這是在通信網(wǎng)中必須避免的一個問題，也是長距離傳輸系統(tǒng)中需要解決的一個課題。一般來說，光纖色散包括材料色散和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)色散兩部分，材料色散取決于制造光纖的二氧化硅母料和摻雜劑的分散性，而波導(dǎo)色散通常是一種模式的有效折射率隨波長而改變的傾向。色散補(bǔ)償光纖是在傳輸系統(tǒng)中用來解決色散管理的一種技術(shù)。非色散位移光纖（USF）以正的材料色散為主，它與小的波導(dǎo)色散合并以后，在1310nm附近產(chǎn)生零色散。而色散位移光纖（DSF）和非零色散位移光纖（NZDSF）是采用技術(shù)手段后，故意把光纖的折射率分布設(shè)計為可產(chǎn)生與材料色散相比的波導(dǎo)色散，是材料色散和波導(dǎo)色散相加后，DSF的零色散波長就移到了1550nm附近。1550nm波長是當(dāng)今通信網(wǎng)中應(yīng)用最多的一個波長。在海底光纜傳輸系統(tǒng)中，則是通過把兩種分別具有正色散和負(fù)色散的光纖相互結(jié)合來組成傳輸系統(tǒng)進(jìn)行色散管理的。隨著傳輸系統(tǒng)的距離增長和容量的增加，大量的WDM和DWDM系統(tǒng)投入使用。在這些系統(tǒng)中，為了進(jìn)行色散補(bǔ)償又研制出了可在C波段和L波段上工作的雙包層和三包層折射率分布的DCF。在C波段上可進(jìn)行色散補(bǔ)償?shù)腟MF的色散值為60～65 Ps/nm/km,其有效面積（Apff）達(dá)到23～28m2, 損耗為0.225～0.265 dB/km。

3.放大用光纖在石英光纖芯層內(nèi)摻雜稀土元素就可以制成放大光纖了，如摻鉺放大光纖（EDF）、摻銩放大光纖（TOF）等等。放大光纖與傳統(tǒng)的石英光纖具有良好的整合性能，同時還具有高輸出、寬帶寬、低噪聲等許多優(yōu)點(diǎn)。用放大光纖制成的光纖放大器（如EDFA）是當(dāng)今傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的關(guān)鍵器件。EDF的放大帶寬已從C波段（1530～1560nm）擴(kuò)大到了L波段（1570～1610nm，放大帶寬達(dá)80nm 。最新研究成果表明EDF也可在S波段（1460～1530nm）進(jìn)行放大，業(yè)已制造出感應(yīng)喇曼光纖放大器，在S波段上進(jìn)行放大。

對于L波段（1530～1560nm）放大光纖，在高輸出領(lǐng)域已研發(fā)出了雙包層光纖。其中第一包層多模傳輸泵浦光，在纖芯單模包層傳輸信號光并摻雜釘（Yd）作感光劑，以增大吸收系數(shù)。

在解決光纖的非線性方面，采用共摻雜Yb或La（鑭）等稀土元素制作出EYDF光纖。這種光纖幾乎無FWM發(fā)生。這是因為Yb離子與Er離子集結(jié)后增大了Er離子集結(jié)后增大了Er離子間的距離，解決了由于Ev 離子過度集中集結(jié)而引起的濃度消光，同時也增加了Er離子摻雜量，提高了增益系數(shù)，從而降低了非線性。

對于L波段（1570～1610nm）放大光纖，已報導(dǎo)日本住友電工研發(fā)的采用C波段EDF需要長度的1/3短尺寸EDF而擴(kuò)大到L波段的EDF。制作成功適合40Gb/s高速率傳輸，總色散為零的L波段三級結(jié)構(gòu)光纖放大器。該放大器第一段為具有負(fù)色散的常規(guī)EDF，而第二、三段波長色散值為正值的短尺寸EDF。

對于S波段（1460～1530nm）放大光纖，日本NEC公司采用雙波長泵浦GS—TD FA進(jìn)行了10.92 Tb/S的長距離傳輸試驗，利用1440nm和1560nm雙波長激光器（LD）實現(xiàn)了29%的轉(zhuǎn)換率；NTT采用單波和1440nm雙通道泵浦激光器實現(xiàn)了42%的轉(zhuǎn)換率（摻銩濃度為6000ppm）；Alcatei公司采用1240和1400nm多波喇曼激光器實現(xiàn)了48%轉(zhuǎn)換率，同時利用800nm 鈦蘭寶石激光器和1400多級喇曼激光器雙波長泵浦實現(xiàn)了50%的轉(zhuǎn)換率，最新報導(dǎo)日本旭硝公司又提出了以鉍（Bi）族氧化物玻璃為基質(zhì)材料的S波段泵浦放大方案。簡言之，需要解決的主要技術(shù)課題是如何降低聲子能量成份的纏雜量和提高量子效率問題。

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