现代单模光纤的改进及其制造技术

　　波长λ/μm

　　全波光纤最适合于在城域网中应用。利用其新开辟的第5窗口（1.35～1.53μm）把波长谱扩大了大约180nm。因为这段波长处于第2窗口与第3窗口之间，光纤的衰减小于1310nm处的衰减，而色散则小于1550nm区域内的数值。这意味着能更好地利用光纤的低色散区。在这样宽阔的波长区内，采用粗波分复用（CWDM）代替DWDM往往能够取得相当大的经济效益。

　　5 现代单模光纤的偏振模色散(PMD)及其改善

　　偏振是光波振动方向的一个特性。在单模光纤中的光会在两个互相垂直的方向上振动，称为偏振模。如果光纤是不对称的，在这两个方向上传播的模就具有相对延迟，这种延迟称为PMD，通常用ps来衡量。光纤的这种不对称性的内在原因主要是纤芯的不圆度与掺杂波度的不均匀；外在原因也有很多，如光纤所受的外界侧向负载等。两个正交的偏振模之间的模耦合会减小PMD。这种模耦合也可以是内在的，即光纤内部的耦合点；也可以是外来的，即光纤的弯曲、挤压或扭转。

　　如果不对PMD进行适当的控制，则会在数字传输系统中产生过大的误码。在实际中，沿光纤长度上光纤的性能会有所变化，而且光纤还会受到诸如径向压力、弯曲和扭转等随机的外界骚扰，所以PMD的瞬时值是一个随时间、温度和波长变化的随机变量。这些瞬时值符合麦克斯韦密度函数，其平均值随光纤长度以平方根的规律增加。通常所称的PMD就是指这个平均值。

　　根据ITU-T G.691建议，要满足光通道代价不大于1dB的要求，所容许的PMD的计算公式为：

　　式中B为以Gb/s表示的比特率。这就是说速率为2.5Gb/s、10Gb/s和40Gb/s时，容许的PMD值分别为40ps、10ps和2.5ps。据此，ITU-T推荐了0.5ps/km1/2的PMD最大值。后来又考虑到链路上的PMD应当是统计值，各标准化组织都在考虑以统计值的形式来规定PMD。例如，ITU-T第15研究组在1997年～2000年研究期的末期会议上，除了对最高传输速率一般不超过10Gb/s的G.652A及G.655A两种光纤取消PMD的规定外，对其余的G.652、G.653、G.654和G.655光纤都规定了在由20个光缆段所组成的链路上，超过0.5ps/km1/2设计最大值PMDQ的概率Q为0.01%。