引用本文:
吴广哲,齐放,夏小萌,等. G.654.E光纤传输链路的MPI研究[J]. 光通信技术,2022,46(5):99-102.
吴广哲1,齐 放2,夏小萌1,陈 佟1,刘亚萍3,张立岩3, 金 炜1,张 成2,马 超1,邓 黎1,周新艳3,吴 俊3,李伯中1*
(1.国家电网有限公司 信息通信分公司,北京100761;2.国网湖北省电力有限公司 信息通信公司,武汉 430077; 3.长飞光纤光缆股份有限公司 光纤光缆制备技术国家重点实验室,武汉 430073)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:G.654.E光纤应用于传输系统中,因截止波长大以及与收发端设备的耦合方式,可能产生多路径串扰(MPI)从而影响传输性能。为了探究MPI的影响因素,通过窄带外腔激光器/光功率计法在1310 nm光源波长下分析了光纤类型、光纤长度、打圈条件、连接方式和尾纤类型对MPI的影响。实验结果表明:对于短距离链路,可通过热熔代替活动连接器以及打圈滤模来减小MPI;而对于长距离链路,尽量避免不同类型光纤的混合连接。
关键词:光纤传输;G.654.E光纤;多路径串扰;短距离链路;长距离链路
中图分类号:TN914 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2022)05-0099-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2022.05.018
0 引言
G.654.E光纤具有更低的损耗和更大的有效面积等特点,能够有效延长传输距离,降低非线性效应的影响,被越来越多地应用于高速率陆地通信网络[1]。在G.654.E光纤通信系统中,一般使用1550 nm波段。因为临近1530 nm时,如果光纤链路较短,其截止波长通常大于1310 nm,难免存在光功率的损失(特别在收发端尾纤较短、连接器多的地方),而基模的损失可能会导致光功率从LP01模式完全耦合到更高阶的LP11模式[2],模式耦合会产生串扰。另外,光源或光发射机发出的光波信号在光纤链路传输途中,有一部分经过了多次的反射、散射或者高阶模式耦合变成了多路传输,而非直接沿着光纤链路传输,由于经不同路径传输的各部分光波信号实际传输的距离不同,它们到达接收器或探测器时会产生相位差,这也会引起串扰[3-4]。以上串扰被称为多路径串扰(MPI)[5]。当前,采用超长跨段传输技术已成为电力通信网发展的必然趋势,因此研究G.654.E光纤的MPI问题能为后续电力通信工程应用提供参考。本文通过实验分析光纤类型、光纤长度、打圈条件、连接方式以及尾纤类型对G.654.E光纤MPI的影响。
3 结束语
本文针对G.654.E光纤应用于传输系统中产生MPI的问题,通过一系列实验对不同影响因素进行了研究。实验结果表明:
①对于短距离链路,其MPI虽然比长距离链路大,但是即使在远小于截止波长的1310 nm处,MPI也小于-30 dB,在不产生较大弯曲损耗的前提下,可通过打圈的方式滤模减小MPI。此外,无论是热熔接点还是活动连接点,都会引起短距离链路的MPI增大,但对于同种光纤的连接点而言,热熔节点对MPI的影响最小,带角度的活动连接器次之,不带角度的活动连接器影响最大。
②对于长距离链路,其截止波长向短波长移动,因此模式串扰引起的MPI减小,改变连接方式(熔接或活动连接器)对传输性能的影响很小(链路整体MPI在1310 nm处都低于-35 dB)。但不同类型的光纤混合连接会引起长距离链路的MPI劣化,建议全线路采用G.654.E连接。