Page 32 - 网络电信2019年7月刊上

P S_off （L）和P S_on （L）分别为泵浦光关闭和开启时，光谱仪 于或高于G.654.E光纤的截止波长，喇曼增益系数仍然基本一
（OSA）测得的信号光的功率。那么，信号光的实际喇曼增益G 致，即截止波长的大小对喇曼增益系数并无明显影响。
为：
二、G.654.E光纤提升系统OSNR的性能研
（1） 究
则SRS增益系数 为 1、实验装置
后向喇曼放大系统实验装置如图3所示。单载波光信号
（2） 速率为200Gb/s，调制方式是PM-16QAM，采用软判决前向纠错
-2
其中L是光纤实际长度P 0 是入纤光功率；A eff 是光纤的有效面 编码和15%的纠错开销，可以纠错2.4*10 量级的误码率。光
积；L eff 是光纤的有效长度；g R 是喇曼系数。 信号经过EDFA放大后，光衰减器用来调节150km被测光纤的
本文将3种被测光纤试样的关键性能参数进行比较如表1所 跨段损耗。后向喇曼光纤放大器（RFA）使用的2个泵浦波长
示。通过表1的测试结果可以得到2个结论： 分别为146xnm和147xnm，跨段的输出端用光谱仪来监测其的
OSNR。
表1 被测光纤试样的性能参数
图3 RFA实验装置示意图

2、入纤功率的研究
在测试系统无喇曼放大时，以背靠背OSNR为基准，考虑
0.5dB的功率代价下，G.652.D和G.654.E光纤的最佳入纤光功
（1）相比于G.652.D，G.654.E光纤具有更低的喇曼增益系 率分别为7dBm和10dBm，如图4（a）所示；入纤光功率主要是由
数g R /A eff ，在波长为1550nm时G.652.D的59%（0.226/0.38）。 光纤有效面积决定，最佳入纤功率下跨段损耗的理论计算和实
G.654.E光纤因其芯层是纯硅芯结构，其喇曼系数g R 是芯层掺Ge 验实测值如图4（b）所示从图4（b）可以看出：（1）2种光纤
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结构G.652.D的90%（2.9*10 /3.2*10 ）。另外，G.654.E光 的理论和实测基本相符；（2）在各自的最佳入纤光功率下，
纤是G.652.D有效面积的152%（125/82）。因此，G.654.E光纤 G.654.E光纤可以允许的系统跨段损耗更高。
具有较低的喇曼增益系数g R 和较大的有效面积A eff ，二者比例刚 图4 G654.E光纤和G.652.D光纤入纤光功率性能对比
好是59%（90%/152%），且并未观察到因高阶模式的原因导致喇
曼增益恶化。因此G.654.E光纤的喇曼增益可以认为只与芯层材
料以及基模LP 01 的有效面积A eff 相关 [2,3] 。
（2）为比较不同截止波长的G.654.E光纤的喇曼增
益 效 果 ， 我 们 选 取 与 其 它 参 数 基 本 一 致 仅 截 止 波 长 不 同
（1439nm&1531nm）的具有同样大小有效面积的2种G.654.E光
纤进行测试，测试结果如图2所示。可以看出，不论泵浦波长低
图2 G654.E和G.652.D光纤在C波段的喇曼增益谱

3、喇曼增益效率的影响和OSNR性能比较
当喇曼光纤放大器的泵浦功率固定为600mW，接收端的Q
值和OSNR如图5（a）所示喇曼增益和系统跨段损耗如图5（b）
所示。可以看出，G.654.E光纤的入纤光功率比G.652.D光纤高
3dB，其喇曼增益仅9.61dB，比G.652.D光纤低3.57dB，但是最
终的接收端OSNR比G.652.D光纤高1.16dB。因此，即使G.654.E
光纤因其有效面积增大在一定程度上降低了其喇曼增益效果，
但在喇曼放大系统中，系统性能是光纤衰减、有效面积和喇曼
增益三者折中的综合结果，而G.654.E光纤仍然表现出其性能优

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