长距离大容量DWDM传输关键技术

长距离大容量DWDM传输关键技术

光纤以其巨大的带宽资源成为骨干传输媒质的必然选择，而DWDM技术是在现有技术条件下充分利用光纤带宽资源的有效手段，由于不采用电再生中继，超长距离DWDM传输能降低系统成本并提高系统的可靠性，所以备受人们青睐。对此各国正纷纷展开有关研究和实验，我国也把超长距离DWDM传输列入国家863计划之中。截止到目前，超长距离DWDM传输已有了重大发展，实验报道的最大单纤传输容量达到10.92Tbit/s，传输距离300km，而一般容量为3 ~4Tbit/s的陆地传输距离可达4000km以上，而跨洋系统传输距离可达上1000 0km。我国在自己的努力下，也于今年3月成功地实现了1.6Tbit/s3000km超长距离试验传输。

超长距离DWDM传输面临ASE噪声、光纤色散和非线性损伤积累严重，各路信道之间功率、残余色散的不均衡等许多问题，需要多种技术手段作为支撑，这包括光放大技术、色散管理与PMD补偿技术、信号调制与接收处理技术、纠错编码技术、新型光纤技术等。下面主要讨论这些关键技术的实现及其对系统的影响。

关键技术及其实现

（1）光放大技术

光放大器用于补偿光纤和其他无源器件对光功率的损伤，但在提升信号功率的同时也引入了噪声干扰，降低了信噪比，从而限制了最大的传输距离。尽管减小放大器之间的间隔可以有效地延长总的传输距离（例如跨洋传输系统），但这增加了系统的成本，所以更有效的手段是降低放大器的噪声水平。

研究和试验表明分布式放大器比集中式放大器具有更低的噪声水平，所以分布式光纤喇曼放大器（DFRA）已经逐渐成为超长距离传输系统必选的技术，或者作为传统的掺铒光纤放大器（EDFA）的前置放大器或者完全取EDFA放大器以减小放大器引入的噪声功率。另外，DFRA还具有非线性损伤小、放大器增益带宽、可以灵活配置等优点，但存在的问题是偏振相关增益大、效率低等问题，好在大功率泵浦源的出现和泵浦褪偏技术能够很好地解决这些问题。