光纤技术的发展及其应用

  
ITU-T将“全波光纤”定义为G.652c类光纤，丰要适用于ITUT的G.957规定的SDH传输系统和G.691规定的带光放大的单通道SDH传输系统。全波光纤在城域网建设中将会大有作为，从网络运营商的角度来考虑，有了全波光纤，就可以采用粗波分复用技术，取其信道间隔为20nm左右，这时仍可为网络提供较大的带宽，而与此同时，对滤波器和激光器性能要求却大为降低，这就大大降低了网络运营商的建设成本。全波光纤的出现使多种光通信业务有了更大的灵活性，由于有很宽的波带可供通信用，我们就可将全波光纤的波带划分成不同通信业务段而分别使用。可以预见，未来中小城市城域网的建设，将会大量采用这种全波光纤。  
人类追求高速、宽带通信网络的欲望是永无止境的，在目前带宽需求成指数增长的情况下，全波光纤正越来越受到业界的关注，它的诸多优点已被通信业界广泛接受。  
4.聚合物光纤  
目前通信的主干线已实现了以石英光纤为基质的通信，但是，在接入刚和光纤人户(FTTH)工程中，石英光纤却遇到了较大的困难。由于石英光纤的纤芯很细(6～10nm)，光纤的耦合和互按都面临技术困难，因为需要高精度的对准技术，因此对于距离短、接点多的接入网用户是一个难题。而聚合物光纤(POF，Polymer Optical Fiber)由于其芯径大(0.2～1.5nm)，故可以使用廉价而又简单的注塑连接器，并且其韧性和可挠性均较好，数值孔径大，可以使用廉价的激光源，在可见光区有低损耗的窗口。  
聚合物光纤分为多模阶跃型SI POF和多模渐变型G1、POF两大类，由于SI POF存在严重的模式色散，传输带宽与对绞铜线相似，限制在5MHz以内，即便在很短的通信距离内也不能满足FDDl、SDH、B-ISDN的通信标准要求，而Gl、POF纤芯的折射率分布呈抛物线，模式色散大大降低，信号传输的带宽在100m内可达2.5Gbit/s以上。因此，聚合物光纤是目前FTTH工程中最有希望的传输介质，有可能成为接入网，局域网等的理想传输介质。
5.光予晶体光纤  
对石英光纤来说，光子晶体光纤(PCF，Photonic Crystal Fiber)的结构特点是在其中间沿轴向均匀排列空气孔，这样从光纤端面看，就存在一个二维周期性的结构，如果其中一个孔遭到破坏和缺失，则会出现缺陷，利用这个缺陷，光就能够在其中传播。PCF与普通单模光纤不同，由于它是由周期性排列空气孔的单一石英材料构成，所以有中空光纤或微结构光纤之称。PCF具有特殊的色散和非线性特性，在光通信领域将会有广泛的应用。 
   
PCF引人注目的一个特点是，结构合理，具备在所有波长上都支持单模传输的能力，即所谓的“无休止单模”特性，这个特性已经有了很好的理论解释。这需要满足空气孔足够小的条件，空气孔径与孔间距之比必须不大干0.2。空气孔较大的PCF将会与普通光纤一样，在短波长区会出现多模现象。 
   
PCF的另一个特点是它具有奇异的色散特性。现在人们已经在PCF中成功产生了850nm光孤子，预计将来波长还可以降低。PCF在未来超宽WDM(波分复用技术)的平坦色散补偿中可能扮演重要角色。  
6.结束语  
光纤技术的不断进步，给光通信也带来了飞速的发展。但目前，光纤在光通信应用中还有许多问题有待解决。如色散与弥散、有限色散和小色散斜率、负色散、偏振模色散、非线性、大芯区有效面积弯曲损耗、综合优化面临的矛盾、有效面积与色散斜率、负色散与损耗等。鉴于科学技术的不断进步和生产工艺的不断提高，这些问题都会找到合适的解决办法。