1.3.3. Волокна со смещенной дисперсией
В 1985 г. был создан новый тип одномодовых оптических волокон-волокон со смещенной дисперсией DSF (Dicpersion Shifted Fibers) (рек. МСЭ-Т G.653).
Рис. 1.15. Профиль показателя преломления оптического волокна DSF Triguide (Sumsung Electronics Industries Ltd).
Длина волны нулевой дисперсией у волокон DSF смещена в область третьего окна прозрачности (λ=1550 нм), которому соответствует минимальный коэффициент затухания. Смещение дисперсии достигается путем формирования профиля показателя преломления специальной формы, например треугольной или W – образной треугольной ( рис. 1.15).
Предполагалось, что сочетание низкой дисперсии, малого затухания, возможности согласования с оптическими усилителями на базе волокон, легированных эрбием EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifiers) сделает эти оптические волокан идеальными для работы с одномодовыми ОСП в третьем окне прозрачности на длине волны λ=1550 нм. Однако последующее изучение нелинейных эффектов изменило эту точку зрения.
Рынок волокон DSF составляют трансконтинентальные ВОЛП, в которых одна длина волны передается на расстояние в несколько тысяч километров, а также магистральные ВОЛП.
Волокна DSF идеальны для работы в третьем окне прозрачности на одной оптической несущей.
При спектральном уплотнении в области λ=1550 нм применение волокон DSF приводит к существенным искажениям передаваемых сигналов. По этой причине использование волокон DSF совместно с аппаратурой ОСП WDM неприемлемо. В результате в последние голы производство волокон данного типа резко снизилось.
1.3.4. Волокна с минимизацией потерь в третьем окне прозрачности
Волокна с минимизацией потерь ( Low Loss Fibers) на длине волны λ=1550 нм (рек. МСЭ-Т G 654) являются модификацией волокон SSF с уменьшенными потерями (менее 0,18 дБ/ км) в третьем окне прозрачности. Низкое затухание достигается за счет применение кварца сверхвысокой степени очистки для сердцевины, что позволяет существенно снизить потери, обусловленные поглощением на примесях, а также формирования больших значений длины волны отсечки для уменьшения чувствительности к потерям, обусловленным изгибами волокна. Условие полного внутреннего отражения требует выполнения неравенства n1>n2, поэтому при изготовлении оболочки используются такие легирующие добавки, как фтор, позволяющие уменьшить значения показателя преломления, по сравнению с исходным, соответсвующим чистому кварцу.
В качестве примера, в табл. 1.3. приведены значения параметров передачи волокон с минимизацией потерь на длине волны 1550 нм производства компании Sumitomo Elektric Industries Ltd.[1].
Таблица 1.3.
|
Sumitomo Electric Industries Ltd. |
||
|
|
α, дБ/км |
D, пс/(нм.км) |
|
Z-Fiber™ |
0,170 |
18,5 |
|
Z-PLUS-Fiber™ |
0,168 |
20,5 |
Из-за трудности производства эти волокна очень дороги и крайне редко используются.
Основная область применения этого волокон Low Loss- трансконтинентальные ВОЛП, где они обеспечивают возможность передачи сигналов на огромные расстояния без установки активных элементов.