與長途網絡相比,城域網面臨更加復雜多變的業務環境,需要頻繁的流量疏導和帶寬管理能力來直接支撐大用戶。但它的傳輸距離要短得多,通常只有50 ~ 80 km,所以很少使用光纖放大器,光纖色散不是問題。然后,在這樣的應用環境中,為了經濟有效地流通服務,光纖成為網絡設計中的關鍵因素。
具有幾十甚至幾百個復用波長的高密度波分復用技術是一個很有前途的長期解決方案。屆時,網絡可以將各種不同速率和性質的業務分配到不同的波長上,在光路上進行路由和增加流量。在這種應用中,開發盡可能寬可用帶寬的光纖成為關鍵。目前,影響可用波段的主要因素是1385nm附近的吸水峰。光纖中只要有幾個OH離子,就足以在1385nm附近造成幾個分貝的衰減,以至于1350~1450nm中約100n m的頻譜因為衰減過高而無法使用。如果我們能設法消除這種水峰,光纖的可用光譜有望大大擴展, 無水峰光纖就是在這種情況下誕生的。不同公司生產的無水峰光纖有不同的名稱。這里以深圳海宇光公司的無水峰光纖——全波光纖為例。
全波光纖采用新的生產工藝,幾乎可以完全消除內部的羥基(OH)離子,從而完全消除由其引起的附加水峰衰減。光纖的衰減將只由硅玻璃材料的內部散射損耗決定,在1385nm的衰減可以低至0.31dB/km。由于內部羥基已被去除,光纖即使暴露在氫氣環境中也不會形成水峰衰減,具有長期衰減穩定性。除了沒有水峰,全波光纖和普通標準G.652匹配包層光纖一樣。但由于沒有水峰,光纖可以打開第四個低損耗傳輸窗口,帶來一系列好處:
(1)可用波長范圍增加了100nm,使得光纖可以提供從1280nm到1625nm的完整傳輸波段。與傳統光纖相比,總的可用波長范圍增加了大約一半,并且可重復使用的波長的數量大大增加。
(2)在上述波長范圍內,光纖的色散僅為1550nm波長范圍內的一半,易于實現高比特率的長距離傳輸。例如,在1400nm波長附近,速率為10Gbps的信號在沒有色散補償的情況下可以傳輸200km。
(3)可以將不同的服務分配給適合于該服務的波長傳輸,并且可以改善網絡管理。比如模擬圖像信號可以在1310nm的波長區域傳輸,高速信號(最高10Gbps)可以在1350~1450nm的波長區域傳輸,其他信號可以在1450nm以上的波長區域傳輸。
(4)當可用波長范圍大大擴展時,允許使用波長間隔更寬、對波長精度和穩定性要求更低的光源、合波器、分波器等元件,大大降低了元件尤其是無源元件的成本,降低了整個系統的成本。