對于L波段(1570 1610nm)放大光纖,已報導日本住友電工研發的采用C波段EDF需要長度的1/3短尺寸EDF而擴大到L波段的EDF。制作成功適合40Gb/s高速率傳輸,總色散為零的L波段三級結構光纖放大器。該放大器第一段為具有負色散的常規EDF,而第二、三段波長色散值為正值的短尺寸EDF。
對于S波段(1460 1530nm)放大光纖,日本NEC公司采用雙波長泵浦GS-TD FA進行了10.92Tb/s的長距離傳輸試驗,利用1440nm和1560nm雙波長激光器(LD)實現了29%的轉換率;NTT采用單波和 1440nm雙通道泵浦激光器實現了42%的轉換率(摻銩濃度為6000ppm);Alcatel公司采用1240和1400nm多波喇曼激光器實現了 48%轉換率,同時利用800nm鈦蘭寶石激光器和1400nm多級喇曼激光器雙波長泵浦實現了50%的轉換率,最新報導日本旭硝公司又提出了以鉍(Bi)族氧化物玻璃為基質材料的S波段泵浦放大方案。簡而言之,需要解決的主要技術課題是如何降低聲子能量成份的摻雜量和提高量子效率問題。
超連續波(SC)發生用光纖
超連續波是強光脈沖在透明介質中傳輸時光譜超寬帶現象。做為新一代多載波光源受到業界廣泛關注。從1970年Alfano和shapiro在大容量玻璃中觀察到的超寬帶光發生以來,已先后在光纖,半導體材料、水等多種多樣物質中觀察到超寬帶光發生。
采用單模光纖的SC光源就是應用上述復數光源方法進行解決技術課題的一個有效手段。
1997年,日本NTT公司研發成功雙包層和4包層折射率分布結構,芯經沿長度方向(縱向)呈現錐形分布,具有凸型色散特性的光纖。2000年又研發成功采用SC光的保偏光纖(PM-SC光纖)。
高非線性SC光纖大都采用光子晶體纖維和錐形組徑纖芯纖維的高封閉結構,光子晶體纖維制造技術已取得了新的突破,今后的研究方向是低成本SC光纖制造技術及如何在下一代網絡中具體應用。
光器件用光纖
隨著大量光通信網的建設和擴容,有源和無源器件的用量不斷增大。其中應用最多的是光纖型器件,主要有光纖放大器、光纖耦合器、光分波合波器、光纖光柵(FG)、AWG等。上述光器件必須具有低損耗、高可靠性、易于和通信光纖進行低損耗耦合和連接才能應用于通信網絡中。于是就研發生產出了FG用光纖和器件耦合用光纖(LP用光纖)。
FG是石英系光纖中的GeO2、B2O3、P2O5等摻雜劑受紫外光照射或與H2發生化學反應后由于玻璃密度變化而引起折射率變化形成的。紫外線感應折射率的變化值因玻璃成份不同而不同,所以為了提高光敏特性,實現FG的長期溫度穩定性,又研究了摻雜Sn,Sb等重金屬而解決紫外線吸收問題。
現已開發研制出各種降低FBG損耗的光纖。如波導結構多層膜埋入光纖等,為進一步降低損耗,必須使包層和芯部的光敏特性盡量一致。在光敏特性變化量為10%、折射率變化量為1 10-3時則損耗值可小于0.1dB。
光器件用耦合光纖是隨著AWG與PLC光器件性能不斷提高而發展起來的,已開發出與PLC的MFD值相同的高△光纖;通過熱擴散膨脹法(TEC)使普通光纖高△值光纖的MFD達到一致,這種新型光纖采用的TEC法可以使光纖的連接損耗由原來的1.5dB降至目前的0.1dB以下。










