色散概念载数字通信系统中，由于信号的各频率成分或各模 式成分的传输速度不同，在光纤中传输一段距离后 ，将出现时间上的展宽，脉冲加宽。严重时，前后 脉冲将互相重叠，形成码间干扰，增加误码率，影 响了光纤的带宽，限制了光纤的传输容量。从系统的角度来看。光纤色散与光纤的长度呈正比，即光纤色散是具有累 积性质的，因而光通信系统设计上存在着有光纤色散决定的传输距离限制 。 对于1.6T长距(LONG HAUL)、超长距（ULTRA LONG HAUL）应用，必 须对色散进行控制和管理。色散色散的种类由于光纤有不同的种类，产生色散的机理也不尽相同。光纤的色散主 要归结为以下几类：(1)材料色散：材料的折射率是波长的非限性函数，使得光的传播 速度随波长而改变。由此引起的色散叫材料色散。(2)波导色散：同一模式的相位常数随波长而变，而引起的色散。(3)模式色散：多模光纤中，即使在同一波长，不同模式的传播速度 也不同，由此引起的色散。又称模式色散。 (4)偏振模色散：单模光纤中实际存在偏振方向相互正交的两个基模 。当光纤存在双折射时，这两个模式的传输速度不同，由此而引 起的色散即偏振模色散。脉冲展宽T色散色度色散光脉冲信号中的不同频谱成份在光纤中的传输速度不 同，导致脉冲信号传输后展宽甚至离散。1 0 1 0 1 0 1 1 0 11 0 1 0 1 0 1 1 0 1InputOutput脉冲展宽 (ps) = D(ps/ nmkm)S(nm) L(km)TimeTime脉冲展宽 1/4 比特周期时会引起误码 用色散系数D来描述光纤的色散指标：1nm波长范围（指光源的谱宽小 于1nm）的光通过1KM光纤出现的时延差异，单位为ps/nm.km ,D越小 ，则光纤带宽越大.光纤色散效应对传输的影响色散-偏振模色散PMD 定义光纤中的光传输可描述成完全是沿X轴振动和完全是沿Y轴振动或一些光在两轴 上的振动。每个轴代表一个偏振“模”两个偏振模的到达时间差偏振模色散 PMD PMD 成因o环境因素和工艺缺陷引起的纤芯椭圆及应力是引起PMD的主要因素影响程度oPMD与其他色散相比，几乎可以忽略，但是无法完全消除， 只能从光器件上使 之最小化。脉冲宽度越窄的超高速系统中（40G）， PMD的影响越大。PMD 色散的影响PMD产生机理及解决方法o由光纤的双折射引起,诸如应力、弯曲、扭绞、温度等随 机引入o产生信号间干扰;o当偏振相关损耗产生的二次效应可能产生PMD与色度色 散之间的耦合从而增加色散的统计分量;o解决办法之一是改进光纤工艺或在系统输入输出端插入 偏振控制器。 DCF色散补偿光纤技术大带宽（C/L），补偿性能优越； 插损大，色散补偿数值固定； 目前应用最为广泛； FBG光纤布拉格光栅部分可调谐，损耗低； 群时延扰动较大，需要环行器； Etalon标准具器件体积小，损耗低，可调谐； 带宽窄； 电域技术EDC； 特殊码型调制等；色散补偿技术 激光器预啁啾技术 宽带色散补偿模块，分布式补偿，合理分配线路补偿、预补偿、后补偿量，实现均匀补偿。 在超长距离传输系统中，色散补偿应向欠补偿方向移动。DCM.TxOBAOPADCM OLA+DCMOMUODU啁啾 预调制色散补 偿模块DCM色散补偿应用术语1预补偿o预补偿:在一个DWDM复用段的OTM发送端配置色散补偿模 块，色散补偿模块位置在OBA与OMU之间，功能是对整个复 用段的光信号在进入传输线路前提供一定的色散补偿量DCM+OBA OLAOTMOPAOTM术语2线路补偿o线路补偿：在一个DWDM复用段的线路站点进行色散补偿 ，色散补偿模块通常在OLA之前或者构成OLA站点的OPA 与OBA之间，功能是对每个放大站之前的放大段传输光纤 进行补偿；OBADCM+OLA OTMOPA术语3后补偿后补偿：在一个DWDM复用段的OTM接收端进行色散 补偿，色散补偿模块通常在OPA之前或者构成OPA 站点的OPA与OBA 之间，功能是对复用段传输防向 的最后一个放大段的传输光纤进行补偿，同时兼有 对整个复用段的色散补偿量进行调整的功能。术语4总色散补偿残余量总色散补偿残余量：指一个复用段经过色补偿后的剩余色散量，总色散补偿残余量复用段总传输光纤复用段总色散补偿光纤 ，欠补偿: 如果复用段总传输光纤复用段总色散补偿光纤 过补偿: 如果复用段总传输光纤复用段总色散补偿光纤散补偿原则G.652 光纤系统的色散补偿原则色散补偿原则G.652对于只使用G.652光纤的系统，残余色散应遵循欠补偿原则，需满 足对于使用G.652光纤,NRZ编码方式u 复用段长度小于和等于800公里的400G/800G系统，系统的 残余色散在10公里和30公里之间。举例：800km的G.652线路传输，对于800ps/nm.km色散容限的光源 ，最少要补偿770km，最多要补偿790km。u 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的系统400G系统， 系统的残余色散在30公里和50公里之间；u对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的系统800G系统， 系统的残余色散在10公里和30公里之间。u 对于超过800公里的复用段，在工程开通时，需要用服实地测量 线路光纤的色散以及PMD实测值。色散补偿原则G.652（2）对于使用G.652光纤，ERZ编码方式u 复用段长度小于或等于800公里的400G/800G系统 ，系统的残余色散在0公里和20公里之间。举例：800km的G.652线路传输，最少要补偿780km，最 多要补偿800km。u对于复用段长度大于800公里小于1200公里的系统 400G/800G系统，系统的残余色散在10公里和30公 里之间。u对于超过800公里的复用段，在工程开通时，需要用 服实地测量线路光纤的色散以及PMD实测值。G.655系统色散补偿原则色散补偿原则G.655o对于只使用G.655光纤的系统，残余色散应遵循欠 补偿原则，需满足 （1）对于使用G.655（LEAF）光纤，NRZ编码方式的 系统：当复用段长度小于440公里时，可以采用G652 DCM 进行色散补偿。当复用段长度大于或等于440公里时 ，则应全部采用G655 DCM进行色散补偿，系统残 余色散在90公里和110公里之间。 （2）对于使用G.655（LEAF）光纤，ERZ编码方式的 系统：需要采用G655 DCM进行色散补偿，系统残余色散 在40公里和60公里之间。混合系统的色散补偿原则色散补偿原则混合系统（1）对于使用NRZ编码方式u复用段长度小于或等于800公里的400G/800G系统，系统的残 余色散在200ps/nm和600ps/nm之间。u 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的400G系统。 如果G652光纤长度大于或等于800公里，则系统的残余色散在 600ps/nm和1000ps/nm之间；如果G652光纤小于800公里 ，系统的残余色散在200ps/nm和600ps/nm之间。u对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的800G系统，系 统的残余色散在200ps/nm和600ps/nm之间。在进行色散补偿 时，由于G.652光纤的色散值较大，对系统的影响也较大，所以 ，首先考虑将G.652光纤尽可能的完全补偿，然后再进行G.655 光纤的补偿。u对于同时含有LEAF光纤和G.652光纤的NRZ系统，当LEAF光纤 长度小于200公里时，可以全部采用G.652 DCM进行色散补偿 ，补偿后系统的残余色散应满足上述要求。色散补偿原则混合系统（2）对于使用ERZ编码方式：u 复用段长度小于或等于800公里的400G/800G系统，系统的 残余色散在200ps/nm和400ps/nm之间。u 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的400G系统， 如果G652光纤长度大于或等于800公里，则系统的残余色散在 300ps/nm和500ps/nm之间；如果G652光纤长度小于800公 里，系统的残余色散在200ps/nm和400ps/nm之间。u 对于复用段长度大于800公里，小于1200公里的800G系统， 系统的残余色散在200ps/nm和400ps/nm之间。在进行色散补 偿时，由于G.652光纤的色散值较大，对系统的影响也较大，所 以，首先考虑将G.652光纤尽可能的完全补偿，然后再进行 G.655光纤的补偿。u 对于同时含有LEAF光纤和G.652光纤的ERZ系统，不推荐完 全使用G.652 DCM进行色散补偿。色散补偿模块的分布原则色散补偿模块的分布（1）o（1）一般情况下预补偿量不超过40km;o对于G.652/G.655光纤不使用VMUX的NRZ系统，预补偿量最多 为40公里G.652 / G.655 DCM。如果使用VMUX，则预补偿最 多为20公里G.652/G655 DCM。对于G.652/ G.655光纤ERZ 系统，预补偿最多为20公里G.652/ G.655 DCM。o对于系统中第一个跨段光纤长度较长时，可能会存在累计欠补偿 不满足要求的问题。对于这个跨段，累计欠补偿可以放宽到100 公里。但后续跨段的累计过补偿和欠补偿要严格控制。推荐控制 在60公里以内。对于一些超长跨段，累计欠补偿不能够满足100 公里的要求。此时，可以考虑采用增益较大的OBA或增加一个 OPA。OTUOLAOTMOPAOTM色散补偿模块的分布（2）（2）按照传输方向，oG.652光纤，复用段中任何一个放大站点的入点和出 点的累积色散补偿量（包括预补偿），累积过补偿必 须小于80km，累计欠补偿量必须小于80km；oG.655光纤系统，复用段中任一放大站点的入点和出 点的累积色散补偿量（包括预补偿），累积过补偿必 须小于80km，累计欠补偿量必须小于80km，累计过 补偿配置优先。oG.652 和G.655混纤系统，G.652光纤入点和出点的 累积过补偿必须大于-1600ps/nm，累积欠补偿必须 小于1200ps/nm；G.655光纤入点和出点累积过补偿 必须大于-1200ps/nm，累积欠补偿必须小于 800ps/nm。 色散补偿模块的分布（3）（3）对于含有超过8个以上放大段（包括含有OADM站点的情 况）的复用段，希望尽可能实现均匀补偿，即累积过补偿或者 欠补偿量尽量小一些。 （4）对于存在OADM的复用段，OADM-OTM，OADM-OADM之 间的子复用段的补偿也要满足相关系统残余色散的要求。不推 荐子复用段过补偿的配置 DCM补偿方案-OADMo在OADM节点配置DCM时要考虑的因素有：o（1）下路通道色散必须完全被补偿。o（2）下路通道的光功率在接收机允许范围内。o（3）上路和直通通道的补偿量相当。DCM入纤功率要求DCM入纤功率：必须保证进入DCM的单通 道入纤光功率-3dBm （0db 亦可） 。