Page 12 - 网络电信2023年3月刊

3.2 EDFA 因此，拉曼放大器适用于C+L、全波段通信系统，并且对功
EDFA设置前、后向泵浦光波长分别设置为980nm、 耗不限制的场景，例如仅适用无中继的海缆光通信。而EDFA适
1480nm，泵浦光功率均设置为150mW。ASE谱频率范围设置为 用于C或者L波段通信系统、对功耗有限制的场景，例如用作海
1520~1570nm，间隔为125GHz。信号光1530~1580nm，等间距分 底光缆通信中继器。
为40个信道，功率均设置为0dBm；铒纤的长度设置为10m。
图3是EDFA信号光、ASE光演变过程。从图3的左上角、右上 四、结束语
角图可以看出EDFA的增益谱是不平坦，这是由EDFA的吸收系数 本文从拉曼放大器、EDFA的数值模型出发，分别介绍两
和增益系数曲线决定的，而吸收系数和增益系数曲线是由掺杂 种放大器的数值理论模型、数值模型建立和方程求解方法，以
特性决定。因此EDFA的增益谱和拉曼放大器增益不平坦的原因 EDFA为实例阐述两种放大器的求解过程，并在此基础上对两种
是不相同的。 放大器的模型进行求解，对两种放大器对信号光的放大过程进
此外，从图3的右上角图可以看出，EDFA的增益谱宽度比拉 行分析，阐述两种放大器对信号光放大的物理过程。根据两种
曼放大器窄得多，大约为30nm，只能够覆盖C或者L波段。 放大器的模拟结果，从两种放大器的放大谱宽、泵浦光功率两
3.3适用性讨论 种因素出发，讨论两种放大器的应用场景，得出拉曼放大器适
通过上述的分析可以看出，拉曼放大器和EDFA各有优缺 用于C+L甚至全波段的通信系统，但不能适用于对功耗限制高的
点。拉曼放大器具有较宽的增益谱，可以覆盖C+L波段，拉曼放 场景；EFDA更适用于C或者L波段的通信系统，适用于对功耗要
大器的放大特性与泵浦光的波长、功率有关，拉曼放大器的增 求限制比较高的系统。
益谱是所有单个泵浦光的增益谱的叠加。信号光之间、信号光
与泵浦光之间通过受激拉曼散射相互作用。拉曼放大器可以使
用多个泵浦光，拉曼放大器的放大效率比较低，需要的泵浦光
功率比较高，并且增益平坦度优化比较复杂。
EDFA放大器是由掺杂特性决定的，与拉曼放大器相比EDFA 参考文献
增益谱较窄，约为30nm，一般覆盖C波段，即C波段型的EDFA。 [1] J. Bromage. Raman amplification for fiber communications
为了使EDFA能够对C+L波段进行放大，实际做法是通过改变掺 systems [J]. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY. 2004, 22(1):
杂浓度，使得EDFA的增益窗口处于L波段，即制作L波段型的 79–93.
EDFA，将C波段型、L波段型的EDFA通过串联、并联方式组合在 [2] C. Randy Giles, E. Desurvire. Modeling Erbium-Doped
一起构成C+L波段放大器，放大过程先将输入信号光的C、L波段 Fiber Amplifiers. JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY. 1991,
9(2):271-282.
信号分量分开分别放大，放大后再合在一起传输，这种方法会
[3] 张徐亮 . 分布式光纤拉曼放大器的理论和实验研究 [D]. 浙江 :
引入额外的插损。EDFA的增益谱形状与铒纤的掺杂特性、输入
浙江大学 ,2006.
信号光谱相关，信号光之间通过载流子竞争相互影响。EDFA具
有较高的放大效率，因此，需要的泵浦功率要小很多。

中国移动等全球16家运营商发布6G设计与需求白皮书

近日，从中国移动获悉，中国移动与沃达丰公司、美国蜂窝电信公司联合牵头的《6G需求与设计考虑》白皮书正式发布。据
悉，本项目由全球16家运营商牵头，23家设备厂商、13家研究机构等53个国际单位共同参与。
白皮书聚焦于6G需求与设计考虑，旨在为国际标准组织提供指导与参考。白皮书从运营商立场定义了6G需求，包括实现数字
包容、能源效率、环境可持续性和灵活部署的演进路径等，并提出6G系统架构与设计考虑。
近年来，中国移动在我国IMT-2030（6G）推进组担任领导职位，承担6G智简网络架构、无线空口AI等10项“国家重点研发计
划”项目，攻关单点6G技术10余项，并首次提出系统性6G网络架构；累计发布6G系列白皮书31本，高质量论文60余篇，居全球运营
商首位；联合研制7款关键技术样机。
此次发布的《6G需求与设计考虑》白皮书是继2021年发布《驱动与愿景白皮书》、2022年发布《6G应用场景与分析白皮书》
后，中国移动联合牵头主导的第三本6G白皮书，推动了6G研究从需求愿景到系统设计的跨越。
加快布局6G也被列在工信部下一步计划中。不久前，工信部部长金壮龙在十四届全国人大一次会议的首场“部长通道”上表
示，我国5G移动手机用户已超过5.75亿户，今年将新建开通5G基站60万个，总数将超过290万个；6G推进工作组已经在开展工作，
要加强国际合作，加快6G的研发。
据市场研究机构Market Research Future预计，2040年全球6G市场规模超过3400亿美元，其间年复合增长率将达到58.1%。该
机构认为，中国将是全球最大的6G市场之一，中国也将成为6G技术的早期采用者。

网络电信 二零二三年四月 17