Francis Audet，Gwennael Amice，Stéphane Chabot，EXFO公司VFW光波通信
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随着可重配置光分插复用器（RO-ADM）部署得越来越多、带宽的激增（10Gbps/40Gbps）以及三重业务等市场因素的影响，使现网的压力巨大，随之而来的是更大的挑战。VFW光波通信
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运营商比以往任何时候都更加需要对光纤链路的色度色散（CD）和偏振模色散（PMD）进行精确的测量。然而要满足这种测试需求，费用往往会超出预算容许的范围，所以必须想出一种新的CD和PMD测试方法，使测试费用可以接受，同时测试方法要高效且精准。VFW光波通信
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在测试光纤特性的时候常常使用光时域反射计（OTDR）来测量端到端的连续性、区段损耗、熔接点和连接器质量。不过市场上的单端CD测试仪器通常不够准确，另外也不能对PMD进行测试，也就是说要进行CD和PMD的检测必须采用两个不同的技术，使用两个或更多不同的仪器。然而，一种新的色散测试方法为这个问题提供了更好的解决方案。

CD和OTDRVFW光波通信
OTDR是在多年之前引入的一种在光纤一端就可对CD进行测试的仪器。使用OTDR可能需要一些人为干预，不过不需要专门技能和其它测试设备。VFW光波通信
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虽然OTDR在做端到端检测的时候可以节省一端的设备，但是它也有一些众所周知的缺点：首先是得到的点值数目有限。CD是时延的变化率，它是波长的函数，这就是说测量CD的最好也是最常见的方法是测量一系列波长的时延，然后把测量的点值和数学模型（由IEC和ITU标准定义）进行拟合。几种光纤包括G.652和G.655光纤都是通过五项塞耳迈耶尔方程进行建模的。五项方程需要已知5个点值才能进行准确拟合，显然如果测试结果只能提供4个点值的话（比如使用四波长的OTDR）拟合结果就会出现偏差，使CD的计算出现错误。单端OTDR的CD测试方法通常会得出相同的结果——虽然这种测试结果是可以重现的，但是不能证明其准确性，也不能说明其合乎标准。VFW光波通信
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其次，如果一个网络中有不止一种光纤，端到端的CD不能通过刚才那个简单的方程进行拟合。实际的CD应该由几个不同的方程组合而成，所以最后的结果更加复杂，而用普通的只能给出四个点值的OTDR进行测试，结果和实际值的出入会更大。VFW光波通信
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另外，很多网络的链路非常长，超出了OTDR的测试范围。事实上，10Gbps的传输系统，在80km和更长的距离上，CD才成为一个大问题。也就是说当测试结果变得愈发重要的时候，却缺失了一个测试点值，造成模型拟合的结果更加偏离真实值，准确度更低。VFW光波通信
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第四点也是最后一点，虽然单端方式看上去提供了一个自由的OTDR，不过这个方法有局限性，因为采用单端方式激光器必须是分布反馈（DFB——窄线宽）器件，而高档的ODTR使用的是FB激光器，可以提供宽线宽。窄线宽会使OTDR的功能和性能大打折扣。比如典型的参数数量级是6m的事件盲区和30m的损耗盲区。而现今的网络需要更高精度的OTDR——事件盲区要求在1m之内，而损耗盲区小于5m。所以这种自由的OTDR在大多数情况下是不好用的，因为它不能精确地完成测量工作。

新方法VFW光波通信
使用一个覆盖S、C和L波段（可调宽度约130nm）的可调谐激光器，只寻找光纤的端点而不过问中间的事件可以解决上述所有问题。（如图1）VFW光波通信
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它的工作原理如下：发送第一个脉冲测量链路损耗，然后向光纤内等间隔发送8个测试信号，这8个信号的波长要适合刚才测试的损耗以及不同的光纤类型。8个点值比起4个点值来说可以保证对每种光纤都进行计算，即使是由五项方程模拟或者由多种光纤组成的复杂网络也可以使用。因为光纤端点已经首先探测得到，所以每个波长都有足够的动态范围（可调谐激光器会根据区段损耗自动优化选择8个波长），测量更加快速，每个波长的精准度也更高。VFW光波通信
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在单端CD检测设备中加入一个可调谐激光器以提高精确度。VFW光波通信

PMD测量VFW光波通信
使用前面这种新方法，得到了一种加强的单端CD测量系统。要测试PMD原来需要两套系统（源端和接收端），但是，刚才说过可调谐激光器覆盖了S、C和L波段，这样就可以在很宽的范围内提供各种波长的信号。PMD是所有波长的偏振态信号群时延微分的均值。使用可调谐激光器向光纤中发送两个极端靠近的波长信号，监测它们的时延，可以得到一个传输时延的本地差异。VFW光波通信
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在可调谐范围内的不同的波长和偏振态（通过偏振干扰器）上重复这个过程，就可以得到平均时延，也就是PMD。实际测试的结果是任意两个随机偏振态和随机紧密靠近的波长传输时间的本地差异。VFW光波通信
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上面所述的PMD测量系统在可调谐激光器单端OTDR CD测量系统中加入的偏振干扰器和偏振束分离器可以让用户充分利用前面的CD测试系统。插入的偏振干扰器为每对波长提供随机的偏振态，而偏振束分离器在返回路径上可以很好地抽样返回的信号。VFW光波通信
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通过增加偏振干扰器和偏振束分离器，CD测量系统变成了PMD测量设备。

一个更好的方法VFW光波通信
基于这里介绍的技术的测试设备可以在光纤一端精确测量PMD和CD——所有的工作就是轻触一下按钮。无需延迟、取消，避免了由于设备缺乏或工程师不同步等问题引起的测试中断。新技术造就了一个全功能色散测量单元，节省了时间，提高了效率，最终节省了运营支出。用合理的价格精确地测量，网络的确定性增强——也不会造成预算危机。VFW光波通信
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另外，一个设备单元意味着只需要学习使用一套应用软件，这也简化了培训，把人为错误的可能性降到最低。输出是一个处理过的测量结果文档，而不是两个需要重新组合的独立文档。另一个重要的优势是不需要断开被测光纤和测量设备，就可以测试CD和PMD。因为超过75%的网络问题都是由于连接器的污染和损坏引起的，所以手工操作越少越好。

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全球光网络设备市场连续七个季度超30亿美元VFW光波通信
根据Ovum的初步调查，全球光网络设备市场已经连续7个季度销售收入达到30亿美元。在经过了07年四季度的异常增长后，2008年第一季度的收入环比下降了12%，不过同比依旧增长了23%。VFW光波通信
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在光网络设备里，城域WDM设备的增长是比较明显的，其他如提升海底光网络容量的投资也在增长，接入市场也在增长，网络朝着分组、灵活和弹性的方向继续演变。在今年一季度的10大光设备供应商中，Ciena、富士通、NEC以及泰乐无论同比还是环比，收入都在增长，而阿尔卡特朗讯和华为在去年4季度出现强劲增长后，一季度不约而同地出现收入环比下降。而北电无论是相比去年同期，还是上一季度，收入都下降了。VFW光波通信
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北美依旧是全球最大的光设备市场，一季度超过13亿美元，全球所有地区的光设备开支都比去年同期有所增长，不过只有北美地区的开支超过了去年4季度。富士通和NEC从日本市场获益良多。下一代SDH/SONET依旧是最大单一市场，全球市场达到15亿美元，不过城域WDM市场一季度接近9亿美元，继续保持较快增长速度。VFW光波通信