超长站距光纤通信研究

　　3.2.3解决非线性限制的方案选择

　　可以考虑采用控制入纤光功率以及适当的色散管理技术来解决非线性受限问题。在控制入纤光功率方面，主要有两点：一是出于非线性限制的考虑，2.5G系统的入纤功率一般需要<+20dBm，因此本优化方案在保证可靠性的前提下控制入纤功率在+18dBm左右。二是拉曼光放大模块只加在收端：如果在线路发端再加一个拉曼光放大模块，由于拉曼光放大模块的负噪声指数特性，可以使系统光信噪比改善+3dB，这可能使系统传输距离增加12km左右。在色散管理技术方面，采用对非线性不敏感的啁啾光纤光栅技术可在一定程度上减低系统非线性效应的影响。

　　3.3解决方案确定

　　综合运用以上各种关键技术，结合南方电网骨干光纤通信网的实际情况，大幅度提高光纤传输距离可采用以下方案。以罗平变电站-百色变电站（罗百线）的线路示意图为具体事例，本方案所用的技术方案包括：

　　3.3.1超强FEC技术。所采用的是光迅科技推出的FEC双向转化器设备，它集成了前向纠错的编码和解码功能，通过它可以改善光传输系统的光信噪比，提高线路功耗预算，以达到提高线路传输距离的目的。

　　3.3.2色散补偿技术。使用的是补偿距离为100km的光迅科技推出的光纤光栅型色散补偿模块，它由光纤光栅和环行器或耦合器组成，具有体积小、重量轻、全光纤型、损耗低、低偏振模色散和非线性效应小等特点。

　　3.3.3掺铒光纤放大器、拉曼光纤放大器等光放大技术。其中掺铒光纤放大器既作为前置放大又作为功率放大。方案使用的掺铒光纤放大器是光迅科技推出的EDFA-BA系列掺铒光纤放大器作为系统的功率放大器。拉曼光纤放大器采用后向泵浦的结构方式使用，采用该接入方式可以抑制泵浦诱发的高频偏振和强度噪声，并能降低传输末端的光功率，有效地降低单元噪声以及由此引起的光纤非线性效应。方案使用光迅科技推出的开关增益大于14dB的拉曼放大器。

　　本方案线路连接示意图如下：

　　4 结束语

　　本文采用上述电路进行了实际测试，最终在长时间无误码的情况下，系统的最大衰减达到70dB（若不采用拉曼放大器为65dB），结合南方电网光纤通信主干网的光纤参数，采用上述技术和方案，光纤传输的最大距离已接近300公里。按照这一测试结果，可以减少大量中继站，为电力系统光纤通信带来巨大的安全效益和经济效益。