光纤的PMD参数及测试_第1页
光纤的PMD参数及测试_第2页
光纤的PMD参数及测试_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

光纤的光纤的 PMDPMD 参数及测试参数及测试 摘要 随着 10Gb s SDH 传输系统的大规模使用 对光缆的指标提出了更高的要求 尤其是 光缆的 PMD 指标 本文介绍了光纤的 PMD 参数及其测试 关键词 PMD 干涉法 传输受限距离 衰耗 色散 为了满足高速发展的数据业务等 光传输系统的传送速率越来越高 光缆线路中的色散指 标 特别是偏振模色散 PMD 指标就成为制约传输距离的主要因素之一 本文将介绍 PMD 的相 关知识 一 PMD 的概念 偏振模色散指光纤中偏振色散 简称 PMD Polarization Mode Dispersion 起因于实际的光纤 中基模含有两个相互垂直的偏振模 沿光纤传播过程中 由于光纤难免受到外部的作用 如温度和 压力等因素变化或扰动 使得两模式发生耦合 并且它们的传播速度也不尽相同 从而导致光脉冲 展宽 展宽量也不确定 便相当于随机的色散 引起信号失真 随着传输速率的提高 该色散对通信系统的影响愈来愈明 而且越来越不可低估 PMD 单 位为 ps Km 两个正交的主偏振态之间群时延的时间差 DGD 的单位为 ps Km 为中继段的长 度 PMD 的典型值为 0 3 0 5ps km1 2 影响 PMD 的主要因素有两个 1 双折射 由于光纤在制造过程中存在着芯不圆度 应力分布不均匀 承受侧压 光纤的弯曲和钮 转 光纤中的搀杂物浓度不对称等 这些因素将造成光纤的双折射 光在单模光纤中传输 两个 相互正交的线性偏振模式之间会形成传输群速度差 产生偏振模色散 双折射差异越大 PMD 值也将越大 它随光纤的长度变化 2 模式耦合 同时 由于光纤中的两个主偏振模之间要发生能量交换 即产生模式耦合 模间耦合越紧密 PMD 值越小 在光纤较长时 由于偏振模式耦合对温度 环境条件 光源波长的轻微波动 施工中光纤 的接续等都很敏感 故模式耦合具有一定随机性 这决定了 PMD 是个统计量 但 PMD 的统计测 量的分布表明 其均值与光纤的双折射有关 降低光纤的 PMD 极其对环境的敏感性 关键在于降 低光纤的双折射 所以 PMD 值其实是个统计数据 在实际的 PMD 测试仪表中 都包含一个平 均程序以获得正确的 PMD 值 二 光传输受限距离的概念 在进行光传输系统设计时 中继段的最大传输距离是需要考虑的主要因素之一 在传统的 2 5G 或 2 5G 以下传输速率的 SDH 系统来说 主要考虑的是系统衰耗的光缆受限距离 而对于 10G 或 10G 以上的 SDH 系统来说 不仅需要考虑衰耗 还要考虑到系统色度色散和偏振模色 散 1 衰耗受限距离的计算和解决方法 L Ps Pr Pf C A 其中 Ps 是光口的输出功率 Pr 是光口的接收灵敏度 Pf 是光通道功率代价 C 是活动连接头的损耗 A 是光缆衰减系数 当衰耗受限距离过小时 可以采用掺铒光纤放大器实现光信号的中继 以增加中继传输距离 2 系统色度色散受限距离的计算和解决方法 L Dsr D 其中 Dsr 指光口的色散容限 对不同类型的光口其容限值不同 D 指光纤每公里的色散值 G652 光纤 D 17ps nm km G655 光纤 D 6ps nm km 当系统色度色散受限距离过小时 可以采用色散补偿技术以增加中继传输距离 色散补偿 技术实际是采用负色散光纤来抵消光缆的系统色散 3 系统偏振模色散受限距离的计算和解决方法 L Pt P 2 其中 Pt 指光口的 PMD 容限 对于 10Gb s 信号 Pt 10ps P 为光缆实际测试的 PMD 值 例如某段光纤 PMD 值为 1 2ps km1 2 那么对于 10G 系统来说 PMD 受限距离 10 1 2 2 69 44km 当系统 PMD 受限距离过小时 目前还没有非常有效的补偿办法 一种方法是缩短电再生 距离 如果某段光纤 PMD 值为 1 5ps km1 2 哪么每 44 公里就必须设置一个电再生站点 另一种 方法是重新敷设光缆 所以在进行 10G 系统设计之前必须对各光纤段落的 PMD 值进行准确测 试 三 PMD 的测试方法 根据中华人民共和国通信行业标准 单模光纤偏振模色散的试验方法 对 PMD 的测试 包括以下方法 1 斯托克斯参数测定法 SPE Stokes Parameter Evaluation 2 偏振态法 SOP State of Polarization 3 干涉法 IF the Interferometric method 4 固定分析器法 FA the Fixed Analyser method 5 琼斯矩阵本征法 JME the Jones Matrix Eigenanalysis Method 在实际的工程施工和设备维护中 我们希望使用测量速度快 测试设备体积小 适合现场操 作的测试方法 PMD 测试设备最好收 发分开 易于实现端到端的测试 可以直接从仪表上读 取某段光纤的 PMD 值 干涉法可满足上述要求 这种方法可在现场测量 PMD 参数 在速度快的同时 干涉法几乎不 会受震动和不利环境的影响 干涉法是测量 PMD 最快的方法 1999 年 4 月 它就通过了 TIA 认证 EIA TIA 455 124 在使用标准的 1550nm LED 光源的情况下 PMD 值的精确度可达 0 12ps 它的测试原理是 当光纤一端用宽带光源照射时 在输出端测量电磁场的自相关函数或 互相关函数 从而确定 PMD 采用干涉法进行测量 测试仪表一般包括偏振光源 PMD 测试单元 主机 数据处理设备 计算机 等三个模块 目前在国内大量使用的 Eg g 公司的 PMD440 仪表 EXFO 公司的 FTB 300 仪表均使用 干涉法进行测量 每段光纤 PMD 参数的测量时间仅约 15 秒 最后需要说明的是 影响 PMD 指标的因素很多 除了光缆本身的制造工艺 光缆接

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论