超长站距光纤通信研究

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　　2.2掺铒光纤放大技术

　　掺铒光纤和普通的单模光纤的区别在于它在光纤的芯部加入了微量的铒，使得它能较好地吸收特定波长（一般是和）的光。掺铒光纤放大器的出现打破了光纤通信系统传输距离受光纤损耗的限制，使全光通信距离大大提高。掺铒光纤放大器主要用途如下。接收机前置放大、功率放大器、光中继放大器。

　　2.3拉曼光纤放大器

　　拉曼光纤放大器是利用强泵浦光通过光纤传输产生受激拉曼散射（SRS）效应来实现光放大的，在满足更长距离和更大复用速率传输中显示出明显的优势。一是拉曼放大是非谐振过程，增益响应仅依赖于泵浦波长及其带宽，可以得到任意相应波长的拉曼放大。二是其增益介质为光纤本身，可以对光信号进行在线放大，构成分布式放大，实现长距离的无中继传输和远程泵浦。三是噪声系数低，与常规掺铒光纤放大器放大器混合使用，可做成具有宽带宽、增益平坦、低噪声和高输出功率的混合放大系统。四是饱和功率高，增益谱的调整方式直接而且多样。

　　2.4光纤光栅补偿技术

　　光纤光栅补偿技术因其具有色散补偿量大、非线性小、对偏振不敏感、与光纤兼容性好、插入损耗低、结构紧凑等独有的优势，使它称为目前最有应用前景的技术之一。光纤光栅就是光敏光纤在选定波长光照射后形成的折射率呈固定周期性分布的无源光器件。啁啾光纤光栅色散补偿器是目前具有较好应用前景的色散解决方案。

　　3 南方电网骨干光纤通信系统优化方案的探讨

　　3.1纯光接口的传输距离分析

　　南方电网2.5Gbit/s的骨干光纤通信网络，工作的传输速率为24883210kbit/s，工作波长的范围在1550nm窗口。根据常用光卡特性可计算传输距离：L=（Ps-Pr-Pp-ΣAc）/（Af+As+Mc）=87km。

　　3.2解决方案分析

　　3.2.1解决信噪比限制的方案选择

　　1）降低光放大器的噪声指数，例如使用等效噪声指数为负值的拉曼放大技术和遥泵放大技术。

　　2）降低链路损耗，提高系统接收机的光功率。如采用新型光纤技术，以降低系统传输光纤的衰减系数；或者使用掺铒光纤放大技术，以提高信号的光功率。

　　3）采用前向纠错编码技术以便降低接收机对系统光信噪比的要求，从而减少光纤通信系统的误码率。

　　3.2.2解决色散限制的方案选择

　　1）激光器的调制技术，如采用外调制方式，降低光源的谱宽，从而提高激光器的色散容限值。