1、色散的概念
在ITU-T G.650.1中,对于色散(chromatic dispersion)、色散系数(chromatic dispersion coefficient)、色散斜率(chromatic dispersion slope)是这样定义的,详见下表1。
表1:ITU关于色散相关概念的定义
2、由光纤色散所确定的工作波长范围
在ITU-T G.957的附件A《系统工作波长的考虑》中,给出了由光纤色散所确定的工作波长范围,即光纤色散对工作波长的影响。分析如下:
对G.652光纤,零色散波长在1300nm和1324nm之间,因此,在1310nm区域光纤色散是最佳的。由这些波长和对零色散斜率的相应要求,导出在图2-1-a中所示的色散系数的最大允许绝对值(由具有最小或最大零色散波长的光纤来决定)。然而,G.652光纤也可用在1550nm区域内,该区域的最大色散系数比较大,如图2-1-b所示。
图2-1:G.652纤和G.654纤的色散系数的最大绝对值|D|
对于G.653光纤,零色散波长的允许范围在1500nm和1600nm之间,因此,在1550nm区域内光纤色散是最佳的。色散系数的分析表达式导出图2-2示出的最大允许值。G.653光纤也可用在1310nm区域内,该区域最大色散系数比较大。然而,在ITU-T G.957建议书中目前没有考虑这种可能的应用。
图2-2:G.654纤的色散系数的最大绝对值|D|
对于在1550nm区域内的G.654光纤,色散系数类似于G.652光纤,但比G.652光纤稍大些。对于在1310nm区域内的G.652光纤和在1550nm区域内的G.653光纤,选择色散受限制的波长范围,以便在限制的波长上的色散系数的绝对值近似相等。正如从图2-1-a和图2-2的形状可以看出的那样,绝对色散值在工作波长范围内是较小的。对于1550nm范围内的G.654和G.652光纤,图2-1-b表明,色散限制较高的工作波长,而衰减则限制较低的工作波长。
3、光纤色散性能指标
ITU-T相关建议给出了各种光纤的色散性能指标要求,这些要求与其工作波长相关。下表3给出了相关光纤(G.652、G.653、G.655)在1550 nm处的典型色散参数D、色散斜率S和相对色散斜率RDS的值,仅供参考,具体应在相应光纤的ITU-T建议中查找。
表3:相关光纤的色散参数
欲具体了解各类单模光纤色散性能指标要求的请进入。
4、光纤色散与传输距离
工作于1550 nm的40Gbit/s、10Gbit/s和2.5Gbit/s系统三阶色散受限距离详见下表3-2(眼图代价为1 dB时)。
表4-1:眼图代价为1 dB时三阶色散受限距离
ITU-T建议,一段光纤的PMD系数(ps/km1/2)、传输速率B(Gbit/s)和传输距离L(km)之间的关系满足于下式:
B×PMD×L1/2=102
由此,PMD系数一定的光纤,随着传输速率的增加,传输距离急剧缩短,40Gbit/s、10Gbit/s和2.5Gbit/s系统具体详见下表3-3。
表4-2:传输距离与PMD、传输速率的关系
欲进一步了解光纤其它技术特性类型介绍的请进入。