光网络使用的各种光纤技术现状分析(1)

随着大量光通信网的建设和扩容，有源和无源器件的用量不断增大。其中应用最多的是光纤型器件，主要有光纤放大器、光纤耦合器、光分波合波器、光纤光栅(FG)、AWG等。上述光器件必须具有低损耗、高可靠性、易于和通信光纤进行低损耗耦合和连接才能应用于通信网络中。于是就研发生产出了FG用光纤和器件耦合用光纤(LP用光纤)。

FG是石英系光纤中的GeO2、B2O3、P2O5等掺杂剂受紫外光照射或与H2发生化学反应后由于玻璃密度变化而引起折射率变化形成的。紫外线感应折射率的变化值因玻璃成份不同而不同，所以为了提高光敏特性，实现FG的长期温度稳定性，又研究了掺杂Sn，Sb等重金属而解决紫外线吸收问题。

现已开发研制出各种降低FBG损耗的光纤。如波导结构多层膜埋入光纤等，为进一步降低损耗，必须使包层和芯部的光敏特性尽量一致。在光敏特性变化量为10%、折射率变化量为1 10-3时则损耗值可小于0.1dB。

光器件用耦合光纤是随着AWG与PLC光器件性能不断提高而发展起来的，已开发出与PLC的MFD值相同的高△光纤;通过热扩散膨胀法(TEC)使普通光纤高△值光纤的MFD达到一致，这种新型光纤采用的TEC法可以使光纤的连接损耗由原来的1.5dB降至目前的0.1dB以下。

保偏光纤

保偏光纤最早是用于相干光传输而被研发出来的光纤。此后，用于光纤陀螺等光纤传感器技术领域。近几年来，由于DWDM传输系统中的波分复用数量的增加和高速化的发展，保偏光纤得到了更加广泛地应用。目前应用最多的是熊猫光纤(PANDA)。

PANDA光纤目前大量用作尾纤使用，与其它光纤器件相连接为一体在系统中使用。

单模不可剥离光纤(SM-NSP) 单模不可剥离光纤是一种即使去除光纤被复层以后仍有NSP聚脂层保留在光纤包层表面，以保护光纤的机械性能和高可靠性的新型光纤。

SM-NSP光纤与常规SM光纤具有相同的外径、偏心量、不因度精度。但是ASM-NSP光纤具有的机械强度大大高于SM，具有优良的可靠性，接续试验表明，无论是SM-NSP光纤相互连接还是把SM-NSP光纤与SM光纤连接，其接续特性、耐环境性能均良好。可广泛用于传输系统的光纤，是一种理想的新型配线光纤。

深紫外光传输用光纤(DUV)

目前固体激光器和气体激光器研究的课题之一就是深紫外光领域(250nm)的激光器振荡技术。在固体激光器领域，采用CLBO(CsLiB6O10)结晶的Nd:YAG激光器的四倍波(=266nm)、五倍波(=213nm);在气体激光器领域，F2(=157nm)，KY2(=148nm)，Ar2 (=126nm)，而采用ArF的环氧树脂激光器的振高波长=193nm等。

在半导体基片表面处理，在生物化学领域中对DNA的分析测试和化验、在医疗领域内对近视治疗等应用领域中，深紫外光都得到了极其广泛的应用。对能传输深紫外光的光纤开发工作也成为人所关注的重大技术课题。

从DUV光纤的损耗光谱化可以看出，在波长为=200nm时，传输损耗发生急聚变化，而在1240和1380nm处出现二个峰值，我们认为这是由OH的伸缩振动引起的吸收造成的。

相同的预制棒在拉丝过程中因拉丝条件不同，损耗光谱值也不同，DUV拉制过程中(当<220nm)拉丝速度为0.5m/分，炉温为1780℃时，光纤损耗值最小，光使用波长为193nmArF激光源时，最小透过率约为60%/m。光纤的损耗是随拉丝速度加快，炉温升高而增加，在220nm波长处产生吸收增加，这种增加值是由E"中心引起的，属拉丝工艺缺欠造在的。