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光网络用的各种光纤技术现状
张春安 信息产业部电子第八研究所高工
各种光网络对光纤的技术要求
光纤在各种光网络中的实际应用决定了对光纤技术性能的要求。
对于短距离光传输网络，考虑的重点是适合构光纤放大
器。该放大器第一段为具有负色散的常规EDF，而第二、三段波长色散值为正值的短尺寸EDF。
对于S波段(1460 1530nm)放大光纤，日本NEC公司采用双波长泵
浦GS-TD ，利用1440nm和
1560nm双波长激光器(LD)实现了29%的转换率;NTT采用单波和1440nm
双通道泵浦激光器实现了42%的转换率(掺铥浓度为6000ppm);Alcatel
公司采用1240和1400nm多波喇曼激光器实现了48%转换率，同时利用
800nm钛兰宝石激光器和1400nm多级喇曼激光器双波长泵浦实现了50%
的转换率，最新报导日本旭硝公司又提出了以铋(Bi)族氧化物玻璃为
基质材料的S波段泵浦放大方案。简言之，需要解决的主要技术课题
是如何降低声子能量成份的掺杂量和提高量子效率问题。
超连续波(SC)发生用光纤
超连续波是强光脉冲在透明介质中传输时光谱超宽带现象。做为
新一代多载波光源受到业界广泛关注。从1970年Alfano和shapiro在
大容量玻璃中观察到的超宽带光发生以来，已先后在光纤，半导体材
料、水等多种多样物质中观察到超宽带光发生。采用单模光纤的SC光
源就是应用上述复数光源方法进行解决技术课题的一个有效手段。
1997年，日本NTT公司研发成功双包层和4包层折射率分布结构，
芯经沿长度方向(纵向)呈现锥形分布，具有凸型色散特性的光纤。
2000年又研发成功采用SC光的保偏光纤(PM-SC光纤)。
高非线性SC光纤大都采用光子晶体纤维和锥形组径纤芯纤维的高
封闭结构，光子晶体纤维制造技术已取得了新的突破，今后的研究方
向是低成本SC光纤制造技术及如何在下一代网络中具体应用。
光器件用光纤
随着大量光通信网的建设和扩容，有源和无源器件的用量不断增
大。其中应用最多的是光纤型器件，主要有光纤放大器、光纤耦合
器、光分波合波器、光纤光栅(FG)、AWG等。上述光器件必须具有低
损耗、高可靠性、易于和通信光纤进行低损耗耦合和连接才能应用于
通信网络中。于是就研发生产出了FG用光纤和器件耦合用光纤(LP用
光纤)。
FG是石英系光纤中的GeO2、B2O3、P2O5等掺杂剂受紫外光照射或
与H2发生化学反应后由于玻璃密度变化而引起折射率变化形成的。紫
外线感应折射率的变化值因玻璃成份不同而不同，所以为了提高光敏特性，实现FG的长期温度稳定性，又研究了掺杂Sn，Sb等重金属而解
决紫外线吸收问题。
现已开发研制出各种降低FBG损耗的光纤。如波导结构多层膜埋
入光纤等，为进一步降低损耗，必须使包层和芯部的光敏特性尽量一
致。在光敏特性变化量为10%、折射率变化量为1 10-3时则损耗值可
。
光器件用耦合光纤是随着AWG与PLC光器件性能不断提高而发展起
来的，已开