单模光纤Ｓ波段开展试验

　　摘要：综述单模光纤最近新辟Ｓ波段的实验动态。首先介绍光纤从Ｃ波段和Ｌ波段扩充至Ｓ波段的过程，然后说明了Ｓ波段使用的掺铥光纤放大器和拉曼放大器的构成，最后报道了Ｓ波段的长途传输试验和Ｃ波段、Ｌ波段和Ｓ波段这三个波段联合运用试验的简况。

　　关键词　光纤通信；Ｃ波段、Ｌ波段和Ｓ波段；掺铒光纤放大器；掺铥光纤放大器；拉曼放大

　　1　前言

　　当今信息时代，众多通信用户日常需用的通信业务量不断快速增长，这使原有的Ｃ波段（1525-1565nm）和Ｌ波段（1570-1616nm）显得不够，故亟需发掘更多的传输波段。

　　在最新发现的1475-1510nm宽约35nm的Ｓ波段中，损耗和色散值都不太大，特性也较为平坦，适用于ＤＷＤＭ（密集波分复用），并且与Ｃ波段和Ｌ波段相连。但原来用于Ｃ波段和Ｌ波段的ＥＤＦＡ（掺铒光纤放大器）已明显地不适用该波段，而最近试制成功的掺铥光纤放大器（ＴＤＦＡ）可以对Ｓ波段提供有用的功率放大。

　　2　用于Ｓ波段的ＴＤＦＡ

　　ＴＤＦＡ是通过在氟化物光纤的纤芯中掺铥（Ｔｍ3+）制成的，它可将增益带宽从Ｓ+1450--1480ｎｍ移至Ｓ波段1480-1510ｎｍ。ＴＤＦＡ有两种制作方法：1）采用1.4μｍ和1.56μｍ两个波长的泵浦；2）在纤芯中掺入高浓滤Ｔｍ3+。现有报道称用一个500ｍＷ、1.4μｍ泵浦源和双通结构掺入高浓度Ｔｍ3+（6×10-3质量百分比），可获得高达42％的功率转移效率。双通结构是通过波分复用耦合器将泵浦功率分别耦合到两段长度分别为3ｍ和5ｍ的掺铥光纤中，此掺铥光纤是Ｔｍ3+共掺ＺＢＬＡＮ（ＺｒＦ4-ＢａＦ2-ＬａＦ3-ＡｌＦ3-ＮａＦ3）。试验结果，在1480-1510ｎｍ波段放大器增益为26dB，输出功率23.9ｄＢｍ，噪声系数小于7ｄＢ，功率转移效率42％。现在ＴＤＦＡ可提供8路波长一同放大，每路载荷信号10Ｇｂ／ｓ，因而总的信号速率为80Ｇｂ／ｓ。