现代单模光纤的改进及其制造技术

　　1 通信用光纤的发展历史

　　自从20世纪70年代光纤衰减降到实用化水平以来，光纤从多模光纤开始，其工作波长随着激光器技术的发展从0.85μm波长发展到衰减更低带宽更宽的1.3μm波长。这种光纤被当时的CCITT（现（ITU-T）列为G.651光纤。20世纪80年代初，单模光纤开始实用，且零色散波长设计在1.31μm。这种光纤被CCITT列为G.652单模光纤（SMF）。20世纪90年代初，1.55μm的激光器进入商用，这一波长上的光纤衰减最低，而且波长窗口较宽，对波分复用的应用较为有利。但是，G.652光纤在该波长下约+17ps/（nm·km）的色散，对应用有较大的限制。采用零色散位于1550nm的色散位移光纤（DSF）是较早的一个解决方法，此种光纤被CCITT列为G.653光纤。这种光纤主要用于海底光缆系统，它把单一波长传送几千公里。有些国家也一度广泛地用于陆上干线中。

　　随着光纤放大器和波分复用技术的迅速发展，人们发现DSF在1550nm附近的零色散会由于光纤的非线性效应而影响信号的传输。

　　为了克服色散位移光纤的非线性效应，出现了非零色散位移光纤（NZ-DSF）。这种光纤在1550nm波长上有一定范围的小色散。色散的下限保证足以抑制四波混频，色散的上限保证允许10Gb/s的单通道能传输250km以上，而无需色散补偿。这些NZ-DSF于1996年被ITU-T列为G.655光纤。这些初期的NZ-DSF在不同场合应用后发现，单一规格的NZ-DSF难以满足各种不同的使用场合，于是各个光纤制造厂相继开发了具有不同色散性能的NZ-DSF。其中色散范围已越出G.655建议书的规定，工作波长也超出了G.655建议书的范围，达到1600nm以上。为此，ITU-T于2000年4月的1997年～2000年研究期末期会议上把G.655类光纤分为G.655A和G.655B两个子类。