Page 31 - 网络电信2019年7月刊上

光 通 信

陆地G.654.E光纤在喇曼放大系统中的实际

应用考虑

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刘丽娜 ，张磊 ，徐健 ，周红燕 ，孙淑娟 ，吴俊 ，罗杰 2
1.中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
2.光纤光缆制备技术国家重点实验室长飞光纤光缆股份有限公司
3.武汉光迅科技股份有限公司
摘要：针对G.654.E光纤的截止波长大于喇曼泵浦波长是否对系统性能造成影响的问题，实际测试和理论分
析了G.654.E光纤的喇曼增益系数，并通过对实际喇曼放大系统，验证了G.654.E光纤较长的截止波长并不会对喇
曼增益造成明显影响。相比于G.652.D，G.654.E光纤具有超低损耗，大有效面积及低的自熔熔接损耗，不仅能提
升系统光信噪比（OSNR）且具有更佳的综合系统性能，可适用于陆地喇曼放大系统。
关键词：G.654.E光纤；光缆截止波长；喇曼增益系数；喇曼放大

引言 响系统综合性能。本文通过对喇曼增益系数的理论分析和实际
近几年来，高清数字视频、移动互联网、物联网和大数 测试，验证即使喇曼光纤放大器的泵浦波长低于G.654.E光纤
据中心等宽带业务的快速发展，光传输网络对通信传输容量的 的光缆截止波长，也不会对喇曼增益造成明显影响；同时验证
需求呈指数级增长。为了支持光纤传输系统实现长距离、大容 G.654.E光纤不仅能提升系统的OSNR，而且能赋予系统更佳的综
量传输，光纤厂家研发制备出了具有超低损耗、大有效面积的 合系统性能，特别适合陆地高速率、长距离相干光纤传输系统
G.654.E光纤。G.654.E光纤能够提高光纤传输系统的光信噪比 使用。
（OS-NR），成为长距离、大容量光纤传输系统使用的最佳光
纤。 一、喇曼增益系数的理论分析与实际测试
超低衰减和大有效面积的设计赋予G.654.E光纤高的OSNR 喇曼光纤放大器泵浦方式常采用分布式泵浦，即分布式喇
性能。超低衰减减小了整个光纤链路的光功率损耗，延长了光 曼放大。分布式喇曼放大指传输的光信号在光纤中因受激喇曼
纤传输系统的光信号传输距离；增大光纤有效面积，可以降低 散射过程产生增益的过程。本文通过采用开关增益法测试光纤
光纤非线性效应，从而提高了入纤光功率和系统OSNR。为了进 的喇曼增益系数，其后向泵浦受激喇曼散射（SRS）增益系数测
一步推广G.654.E光纤在长距离、大容量光纤传输系统的使用， 试实验装置如图1所示。
2016年11月，ITU-T正式发布ITU-G.654《截止波长单模光纤和
图1 光纤SRS增益系数测试实验平台
光缆特性》（第10版）。该建议将G.654光纤细分为A、B、C、D
和E5个子类。而G.654.E光纤具有高的OSNR，可支持陆地高速率
（100Gb/s及超100Gb/s）、长距离数字相干传输系统。
在陆地长距离传输系统中，分布式喇曼放大器经常用来
辅助掺铒光纤放大器（EDFA）产生信号增益 [1] 以提高系统的
OSNR。由于喇曼泵浦波长在1450nm附近，而G.654.E光纤规定的
截止波长为λcc≤1530nm，因此当G.654.E光纤被应用在分布式
喇曼放大系统中时，人们考虑到如果一部分泵浦光以高阶模传
输，喇曼增益系数可能会降低且增益随着时间而波动，最终影

52 网络电信 二零一九年七月