公开一种适用于ＷＤＭ系统中所使用的光传输线的光纤，尤其是一种单模光纤，其零色散波长位于短波长波段（小于１３７０ｍｍ）以能够在Ｓ－Ｃ－Ｌ波段（１４６０～１６２５ｎｍ）上进行高速大容量存储信号传输，并且其色散值和有效截面积被最优化。在该光纤中，在１４６０ｎｍ处色散值为至少９ｐｓ／ｎｍ－ｋｍ，在１４６０ｎｍ处有效截面积为４５～６５μｍ↑［２］，零色散波长存在于１３７０ｎｍ或更小处，且色散斜率为正。此外，ＲＤＳ（相对色散斜率）在１５５０ｎｍ处为０．００３２～０．００３８ｎｍ↑［－１］。因此，在Ｓ－Ｃ－Ｌ波段上以传输率为１０Ｇｂ／ｓ或更大、信道间隔为５０ＧＨｚ或更小、１６信道且信号功率为０ｄＢｍ／ｃｈ或２ｄＢｍ／ｃｈ进行３２０ｋｍ的无中继传输期间，该光纤能够最大限度地抑制非线性和信号失真。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光纤，其适用于波分复用(WDM)传输系统中所使用的光传输线，更具体地涉及一种单模光纤，其零色散波长位于短波长波段(小于1370mm)以能够在S-C-L波段(1460至1625nm)上进行高速大容量存储信号传输，并且其色散值和有效截面积被最优化。
技术介绍
对于波分复用(WDM)传输系统，通过增加传输率、减小信道间隔或拓宽传输波长范围，可以有效地提高传输容量。近来，系统的传输率已从2.5Gb/s提高到10Gb/s，并且在不久的将来将会广泛应用40Gb/s的传输系统。增加每信道功率以提高传输率，但如果如上所述增加每信道功率，则光纤中的噪声和非线性增大，然后传输特性降低。在以40Gb/s的传输率长距离传输的系统中，通过使用拉曼放大器代替传统EDFA(掺铒光纤放大器)，可以降低噪声。此外，因为由色散引起的信号失真系统的公差与传输率的负二次方成比例，所以如果传输率增加4倍，则该公差在接收端降低至1/16的大小。因此，需要精确的色散补偿，以使传输信道的累积色散不会超过传输率为40Gb/s的系统中的公差。为此，色散补偿光纤的RDS(相对色散斜率)应相似于用作传输线的光纤的RDS(其中，RDS是用色散斜率除以色散所得的值)。为了提高传输容量，系统的信道间隔已从200GHz(1.6nm)和100GHz(0.8nm)缩窄为50GHz(0.4nm)和25GHz(0.2nm)或更小。但是，随着信道间隔逐渐变窄，由四波混频现象或非线性现象例如交叉相位调制和XPM(交叉相位调制)，导致了信号失真。尤其是，如果光纤的低色散几乎接近于相位匹配条件，则由四波混频导致了交叉串扰功率，最后导致信号失真。交叉串扰功率的强度与每信道功率、系统的信道间隔及光纤的色散和有效截面积有关。如果减小每信道功率以降低交叉串扰功率的强度，则光信噪比变差，因此传输距离变短，导致长距离传输系统的成本增加。此外，交叉串扰功率的强度随着光纤色散的增加而降低，但由于用于色散补偿的光纤的长度与光纤的色散成比例地变长，所以光纤的损耗增加。因此，光纤的色散应依照系统的特性而被最优化。此外，光纤的有效截面积(称为每单位面积的光强度)有利于在有效截面积的增大时抑制非线性现象。最好不使用除C波段(1530～1565nm)和L波段(1565～1625nm)之外的其它波长范围来增加传输容量，因为使用比L波段更长的波长范围会使光纤的弯曲损耗增加。因此，有利于使用属于更短的波长范围的S波段(1460～1530nm)而非C波段。但是，在这种情况下，应在接近1460nm处获得充分的色散值，以抑制传输波长范围内的四波混频。此外，通过将用作传输线的光纤的零色散波长从S-C-L波段中脱离，四波混频(FWM)应被抑制。如果使用拉曼放大，则光纤的零色散波长应位移至比拉曼泵浦波长短的波长波段，从而防止泵浦波长与信号波长之间的四波混频。此外，通过减小光纤的损耗以及调节有效截面积，拉曼增益效率应被提高。随着WDM传输系统的发展变化，已经提出了多种光纤。美国专利No.5,327,516公开了一种在1550nm具有1.5～4ps/nm-km的色散以改善受损的传输特性的光纤，因为如果传统的色散位移光纤在1550nm具有几乎接近于零的色散值，则四波混频显著增加。但是，美国专利No.5,327,516中提出的光纤可被用于能够以至少5Gb/s的传输率、1.0～2.0nm的信道间隔以及至少4个信道来进行360km无中继传输的系统中，但其所具有的问题在于，如果其被用于传输率为至少10Gb/s且信道间隔为1.0nm或更小的系统中，则随着非线性的增加，由四波混频或交叉相位调制引起的信号失真可能导致传输特性受损。此外，美国专利No.5,835,655公开了一种光纤，其中位移零色散波长以脱离传输波长范围，并且增大有效截面积到至少70μm2以防止非线性现象。美国专利No.5,835,655的光纤因为具有至少70μm2的有效截面积而可以防止非线性现象，并且因为零色散波长位于1500～1540nm或1560～1600nm的波长范围内而可以抑制由C波段中四波混频导致的信号失真。但是，四波混频导致的信号失真可能出现在泵浦波长范围内，因为零色散波长位于S波段内，例如接近用于拉曼放大的泵浦波长。美国专利No.6,396,987公开了一种光纤，相比于传输率为40Gb/s的系统中的普通单模光纤，这种光纤能够降低色散补偿的成本。也就是说，美国专利No.6,396,987的光纤在1550nm的色散为6～10ps/nm-km，色散斜率为0.07ps/nm2-km或更小，有效截面积为至少60μm2。在这种情况下，其问题在于四波混频导致的信号失真出现在泵浦波长范围内，因为零色散波长位于1460nm附近，例如接近用于拉曼放大的泵浦波长。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的问题，因此，本专利技术的目的在于提供一种适合作为WDM传输系统中所使用的光传输线的光纤。此外，本专利技术的另一目的在于提供一种光纤，其中零色散波长、色散和有效截面积被最优化，从而由于高速(至少10Gb/s)及大容量存储(50GHz或更小的信道间隔)系统中的低传输损耗而能够进行无信号失真的长距离传输(320km无中继传输)。此外，本专利技术的又一目的在于提供一种光纤，其能够在宽波长范围(S-C-L波段)中进行长距离传输而无需色散补偿。此外，本专利技术的再一目的在于提供一种使用上述光纤的光传输线以及使用该光传输线的光通信系统。本专利技术的这些以及其它目的和优点详细描述如下。此外，本专利技术的这些以及其它目的和优点将通过所附权利要求中所述的方法及组合来实现。附图说明在以下详细说明中，将结合附图更完整地描述本专利技术优选实施例的这些以及其它特征、方案和优点。在附图中图1示出根据本专利技术第一和第二实施例的光纤的折射率分布(refractiveindex profile)的示意图；图2示出根据本专利技术第三和第四实施例的光纤的折射率分布的示意图；图3至图5示出传输特性Q随光纤的色散和有效截面积的变化的坐标图；图6示出根据本专利技术实施例的光纤的每个波长的色散特性的坐标图；及图7示出根据本专利技术实施例的光纤的每个波长的有效截面积的坐标图。具体实施例方式本专利技术的光纤适合于用作WDM(波分复用)光通信系统的传输线，该光通信系统的传输率为至少10Gb/s，信道间隔为50GHz或更小，无中继传输距离为至少320km，并且在该光通信系统中使用拉曼放大器和/或EDFA(掺铒光纤放大器)来放大光信号。特别地，本专利技术的光纤可以在无信号失真下通过S波段(1460～1530nm)以及传统的C波段(1530～1565nm)和传统的L波段(1565～1625nm)来传输光信号。为此，在本专利技术的光纤中，色散值在1460nm处为至少9ps/nm-km，有效截面积在1460nm处为45μm2～65μm2，零色散波长存在于1370nm或更小处，并且色散斜率为正。此外，1550nm处的RDS(相对色散斜率)优选地处于0.0032～0.0038nm-1的范围内。通过沿光纤的径向调节折射率分布即折射率的变化，来实现这些光学特性(零色散波长、RDS、色散、色散斜率、有效截面积、截止波长等)。为此，本专利技术的光纤被设计为具有阶梯形(stepped)的折射率本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单模光纤，用于在１４６０至１６２５ｎｍ的波长范围进行波分复用传输，该光纤的传输率为１０Ｇｂ／ｓ，信道间隔为５０ＧＨｚ或更小，并且包括：（ａ）芯区，其位于光学中心轴内，并从该光学中心轴具有半径（ｒ↓［１］）且具有特定折射率差（△↓ ［１］）；以及（ｂ）包层区，其环绕该芯区，并从该光学中心轴具有半径（ｒ↓［２］）且具有特定折射率差（△↓［２］）；该光纤还具有：（ｃ）阶梯形折射率分布，其中所述区的各半径为ｒ↓［１］＜ｒ↓［２］，且特定折射率差为△↓ ［１］＞△↓［２］且△↓［１］＞０；（其中，△↓［１］（％）＝［（ｎ↓［ｃｏｒｅ］－ｎ↓［ｃｌａｄ］）／ｎ↓［ｃｌａｄ］］×１００，ｎ↓［ｃｏｒｅ］：芯区的折射率，ｎ↓［ｃｌａｄ］：包层区的折射率）其中（ｄ）在１４６ ０ｎｍ处色散值为至少９ｐｓ／ｎｍ－ｋｍ；（ｅ）在１４６０ｎｍ处有效截面积为４５μｍ↑［２］～６５μｍ↑［２］；以及（ｆ）零色散波长存在于１３７０ｎｍ或更小处，且色散斜率为正。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴惠英，文俊皓，
申请(专利权)人：LS电线有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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