新型色散管理光纖對(duì)的理論設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)工藝研究.pdf

1、色散管理光纖對(duì)是新型的色散補(bǔ)償技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)色散補(bǔ)償技術(shù)，由于其更好的色散穩(wěn)定性，更低的系統(tǒng)成本，且能有效降低系統(tǒng)的非線(xiàn)性效應(yīng)而近年來(lái)在大容量，高速率傳輸研究領(lǐng)域備受關(guān)注。 本文對(duì)色散管理光纖對(duì)的設(shè)計(jì)原理與工藝優(yōu)化等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并采用等離子體化學(xué)氣相沉積（PCVD ）的工藝方法，通過(guò)對(duì)光纖折射率剖面的設(shè)計(jì)與精確控制，開(kāi)發(fā)出一種新型色散管理光纖對(duì)，并成功進(jìn)行了40Gbit/s 的單信道系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。其主要工作和成果如下 ：

2、 (1) 利用有限元分析法研究了W 型和纖芯凹陷型剖面結(jié)構(gòu)非零色散位移光纖的設(shè)計(jì)原理和傳輸特性。 (2) 成功開(kāi)發(fā)出一種具有超大有效面積的纖芯下陷型色散位移光纖光纖，有效面積大于m 2 ，在1550nm 波段的色散值約為9ps/nm ?km, 有效的抑制了傳輸過(guò)程中光非線(xiàn)性效應(yīng)的產(chǎn)生。通過(guò)對(duì)光纖結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì), 使得其在傳輸波長(zhǎng)1550nm 處的傳輸損耗降到約0.21dB/km ，與傳統(tǒng)單模光纖的熔接損耗低于0.11dB ，且

3、在直徑為60mm 圓筒上繞100 圈后在1460nm 到1625nm 波長(zhǎng)范圍所引起的附加彎曲損耗均低于0.02dB 。同時(shí)，該光纖色散斜率低于0.065ps/nm 2 ?km, 偏振模色散(PMD)小于0.05 ps/ km 。此外，由于光纖的零色散點(diǎn)移到了1440nm 以下，使波分復(fù)用（WDM ）傳輸在S 波段(1460nm– 1530nm)、C 波段(1530nm – 1565nm)、L 波段(1565nm – 1625nm)上都

4、可以實(shí)現(xiàn)。 (3) 成功開(kāi)發(fā)出與超大有效面積相對(duì)應(yīng)的反色散光纖，該光纖在保持較好的抗彎曲性能與偏振模色散（PMD ）的同時(shí)，有效面積達(dá)到m 2 , 且在1550nm 處的色散為-19.65ps/nm ?km, 色散斜率為-0.132ps/nm 2 ?km.此外，通過(guò)優(yōu)化光纖纖芯各層的摻雜原子濃度，在1530nm 處光纖的氫損降到了0.01dB/km. (4) 對(duì)超大有效面積光纖和對(duì)應(yīng)的反色散光纖構(gòu)成的色散管理光纖對(duì)的各項(xiàng)