多模光纤产品及技术的发展(4)

表5：LaserWave系列光纤的满注入带宽和DMD指标比较

5. 多模光纤产品在不同以太网系统的传输距离比较

关于不同多模光纤产品的传输距离，已经有许多研究，尤其象Lucent公司，Bell实验室这样的顶级机构。在这一部分，将长飞公司的部分多模光纤产品在不同传输速率以太网系统中支持的传输距离列出。这些数据参考了以前的研究资料[11]，根据长飞多模产品的具体性能指标得到。表中带“*”号的数据指相应的高贝光纤产品的传输距离。注意不同的以太网标准使用光源的不同。

表6：多模光纤产品所支持的传输距离（单位：米）

*：指高贝光纤的传输距离。 6. 新一代多模光纤的应用优点

关于新一代多模光纤的应用，包括10GbE以太网应用，已有一些实例。图12是一个大楼多模光纤局域网示意图。其垂直总线可使用超贝光纤实现10Gbit/s速率传输，水平总线可使用高贝光纤实现Gbit/s速率传输，使用普通多模光纤实现100Mbit/s速率传输到桌面，到计算机。

图12：大楼以太网示意图

使用新一代多模光纤组网，有许多优点。

1. 经济性。大量的测算表明，使用新一代多模光纤建设850nm应用窗口的10Gbit/s以太网系统，其费用是最低的。大约只是单模光纤系统的1/3～1/2之间。

2. 兼容性。新一代多模光纤和普通的多模光纤在几何结构上完全相同，材料的掺杂也相似。大量的熔接实验表明，新一代多模光纤，包括超贝光纤和高贝光纤，均可以和普通多模光纤相互熔接，熔接衰耗分布和同类型多模光纤的熔接衰耗分布完全相同。

3. 可升级。使用新一代多模光纤，由于其高于普通多模光纤的性能指标，使得系统的升级十分简单经济。

上述优点使得新一代多模光纤在高速率大楼局域网，数据中心，存储网，光纤到户（FTTH）等领域具有竞争力。

7. 单/多模光纤产品

单/多模光纤是首先由Pirelli公司推出的FineLight光纤。这种光纤的特点在于，它是一种色散非位移单模光纤，即G652光纤。但普通的G652光纤在850nm窗口的色散很大，因此带宽很小。FineLight[12]光纤改善了850nm窗口的带宽特性，使其带宽达到600MHz.km以上。这种光纤被预期应用在局域网和光纤到户等领域。其设想是，在当前传输速率要求较低的状况下，可以应用多模系统，使用于850nm窗口；当传输速率的要求更高时，可以使用单模系统，工作在1310nm或其他窗口。因此使用这种单/多模光纤非常适合于系统的升级，从多模向单模系统的升级。

长飞公司也进行了相应产品的研发。这种光纤和普通单模光纤的主要区别在于：普通多模光纤的折射率分布是阶跃的，而这种光纤芯层的折射率分布是渐变的。通过调整芯层的折射率分布可以改善850nm窗口的带宽性能，同时保持G652光纤的性能要求。图13是一根单/多模光纤样品在850nm窗口的DMD测试结果。明显有两个模式群存在，此光纤的850nm带宽大约为500MHz.km，详细的试验结果我们将另文报告。

图13：单/多模光纤850nm窗口DMD测试结果 8. 结语

多模光纤是最早被应用于光纤通信的光纤类型，随着光纤通信技术的发展，多模光纤技术也在向前发展。从较早的多模阶跃光纤，到多模渐变光纤，从低速应用多模光纤到新一代高速多模光纤，多模光纤的性能不断地改进。在本文中，主要介绍了使用于Gbit/s和10Gbit/s以太网系统，适应激光器光源的千兆和万兆以太网多模光纤。当然，这些多模光纤并不仅仅使用于以太网领域，其他的网络协议，如光纤通道（Fiber Channel），OIF(Optical Internetworking Forum)等也在其新的标准协议中使用了新一代多模光纤作为其传输媒质。因此可以说，新一代多模光纤是多模光纤技术适应网络发展需求的结果，在局域网，短距离数据传输，光纤到户等领域具有广泛的应用前景。 参考文献 1. IEEE802.3ae

2. 光纤通信基础，李玲，黄永清编著，国防工业出版社 3. 促进光纤在综合布线中应用的几种新技术，王强民 4. IEEE802.3z

5. TIA/EIA-455-204，FOTP-204，“Measurement of bandwidth on multimode fiber”

6. TIA/EIA-492AAAC, Detail specification for 850nm laser-optimized 50mm core diameter/125mm cladding diameter la graded-index multimode optical fibers

7. TIA/EIA-455-220，FOTP-220，“Differential mode delay measurement of multimode fiber in the time domain”

8. TIA/EIA-455-203, Launched Power Distribution Measurement Procedure for Graded-Index Multimode Fiber Transmitters

9. http://www.ofsoptics.com

10. Laser Optimized Multimode Fibers for Short Reach 10Gbps System, J. E. George et al 11. http://www.pirelli.com