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1、超長站距光纖通信傳輸?shù)南拗埔蛩?/strong>

　　光纖傳輸距離主要受光纖的衰減、色散、非線性三方面影響，分別對應(yīng)為光信噪比受限、色散受限和非線性受限。

　　（1）光信噪比受限

　　信噪比受限主要有兩方面：一是信號經(jīng)過放大器時(shí)引入的噪聲，二是長距離傳輸引入的噪聲。

　　（2）色散受限

　　色散受限是指當(dāng)信號相鄰碼元間產(chǎn)生碼間干擾，造成接收機(jī)產(chǎn)生錯(cuò)誤的電平從而產(chǎn)生誤碼。光纖中有三種基本色散效應(yīng)：模間色散、色度色散和偏振模色散。在單模光纖中，色度色散占主導(dǎo)地位。

　　（3）非線性受限

　　克爾效應(yīng)：在進(jìn)入光纖的光功率較高的情況下，光纖會表現(xiàn)出與入射光的光強(qiáng)有很強(qiáng)相關(guān)性的折射率，從而改變了入射光在介質(zhì)中的傳輸特性這一現(xiàn)象。

　　受激散射：受激散射是指由于光纖物質(zhì)中原子振動參與的光散射現(xiàn)象。在受激散射效應(yīng)中，受激布里淵散射閾值低于受激拉曼散射閾值，因此它是制約光纖通信入纖光功率大小的首要因素。

2、超長站距光纖通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

　　針對光信噪比（OSNR）受限的問題，常用的解決方法包括：降低光放大器的噪聲指數(shù)，例如使用等效噪聲指數(shù)為負(fù)值的拉曼放大技術(shù)與遙泵放大技術(shù)；使用損耗較小的新型光纖技術(shù)，可以降低鏈路損耗，從而提高進(jìn)接收側(cè)前置放大器的光功率；采用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)（FEC）降低接收機(jī)對系統(tǒng)光信噪比的要求等。針對色散受限問題，當(dāng)傳輸速率不大于或傳輸距離較短時(shí)，偏振模色散對光纖傳輸系統(tǒng)的影響較小，不需要考慮。而對于色度色散，通常采用啁啾光纖光柵進(jìn)行色散補(bǔ)償。

　　（1）前向糾錯(cuò)技術(shù)

前向糾錯(cuò)技術(shù)是在發(fā)送端的FEC編碼器將待發(fā)送的數(shù)據(jù)信息按一定規(guī)則編碼產(chǎn)生監(jiān)督碼元，從而形成具備一定糾錯(cuò)能力的碼字。而接收端的FEC譯碼器將收到的碼字序列按預(yù)先規(guī)定的規(guī)則譯碼，當(dāng)檢測到接收碼組中的監(jiān)督碼元有錯(cuò)誤時(shí)，譯碼器就對其差錯(cuò)進(jìn)行定位并糾錯(cuò)，這樣可以獲得編碼增益，從而系統(tǒng)的傳輸距離得以提高。FEC可以分為帶外FEC和帶內(nèi)FEC。
（2）摻鉺光纖放大技術(shù)
摻鉺光纖和普通的單模光纖的區(qū)別在于它在光纖的芯部加入了微量的鉺，使得它能較好地吸收特定波長（一般是和）的光。摻鉺光纖放大器的出現(xiàn)打破了光纖通信系統(tǒng)傳輸距離受光纖損耗的限制，使全光通信距離大大提高。摻鉺光纖放大器主要用途如下。接收機(jī)前置放大、功率放大器、光中繼放大器。
（3）拉曼光纖放大器
拉曼光纖放大器是利用強(qiáng)泵浦光通過光纖傳輸產(chǎn)生受激拉曼散射（SRS）效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)光放大的，在滿足更長距離和更大復(fù)用速率傳輸中顯示出明顯的優(yōu)勢。一是拉曼放大是非諧振過程，增益響應(yīng)僅依賴于泵浦波長及其帶寬，可以得到任意相應(yīng)波長的拉曼放大。二是其增益介質(zhì)為光纖本身，可以對光信號進(jìn)行在線放大，構(gòu)成分布式放大，實(shí)現(xiàn)長距離的無中繼傳輸和遠(yuǎn)程泵浦。三是噪聲系數(shù)低，與常規(guī)摻鉺光纖放大器放大器混合使用，可做成具有寬帶寬、增益平坦、低噪聲和高輸出功率的混合放大系統(tǒng)。四是飽和功率高，增益譜的調(diào)整方式直接而且多樣。

（4）光纖光柵補(bǔ)償技術(shù)
光纖光柵補(bǔ)償技術(shù)因其具有色散補(bǔ)償量大、非線性小、對偏振不敏感、與光纖兼容性好、插入損耗低、結(jié)構(gòu)緊湊等的優(yōu)勢，使它稱為目前應(yīng)用前景的技術(shù)之一。光纖光柵就是光敏光纖在選定波長光照射后形成的折射率呈固定周期性分布的無源光器件。