由于光纤波导结构的非均匀性，以及光纤材料中可能含有极少量杂质等，光纤通道的折 射率分布会出现不连续现象，使光在光纤中传输时可能会出现光反射现象。
③．光通道代价 PP 光通道代价是指由光反射、码间干扰、模分配噪声、光源的啁啾声等引起的无谓光 功率损失。也就是为维持正常光传输所必须付出的功率代价。
A）．光反射 光反射 对系统性能的影响可以分为二个方面：一是在光发送机的输出口由光通 道反射回来的光会使激光器的输出光功率发生波动，甚至使激光器的工作波长发生偏 移；二是当光通道中有二个以上的反射点时，会产生多次反射。多次反射波之间会发生 干涉现象，干涉波间的相对延时会造成激光器的相位噪声，并在光接收机处转化为强度 噪声，使光接收机灵敏度劣化。 但只要把光通道的反射系数限定在规定范围内如小于 -27 dB，由光反射产生的 光功率代价就可以忽略不计。 B）．码间干扰 由于光纤的色度色散效应，使光源发出的光脉冲在传输过程中会发生光脉冲展宽 和波形畸变现象，进而引起码间干扰。为了克服码间干扰影响，必须付出一定的光功率 代价。 C）．模分配噪声 光源所发光的功率虽然是恒定的，但所含各种谱线的光功率可能会随机起伏。 这种随机起伏与光纤的色度色散相互作用，会产生一种特殊的噪声—模分配噪声。为了 克服模分配噪声的影响，也会有一定的光功率损失。 D）．光源的啁啾声 在直接调制方式下出现的啁啾声现象，也产生光功率损失。 使用不同的光源器件，所产生的光功率代价来源是不一样的。 当光源为发光二极管时，光功率代价主要来自于码间干扰； 当光源为多纵模激 光器（MLM）时，光功率代价主要来自于码间干扰与模分配噪声； 当光源为单纵模激 光器（SLM）时，光功率代价主要来自于啁啾声。 为了达到预期的设计指标，在设计时应考虑由以上各种现象所引起的光功率损 失。即为了保证正常光传输必须为上述不良影响付出一定的代价，这就是光通道代价的 来由。 在单波长系统设计时，对于低色散系统如 155/622 Mb/s 系统或 L-16.1 等接口， 一般取：PP = 1dB；对于高色散系统如 L-16.2 接口和 10Gb/s 系统，一般取： PP = 2dB。
点
dB
特
最大光功率
dBm
性
最小光功率
dBm
消光比
dB
衰减范围
dB
光
通
光通道代价
dB
道 光缆在 S 点最小
dB
特
回波衰耗
性 S、R 间反射系数
dB
1266 ～
1360 MLM
4
1260 1430 1280
～
～
～
1360 1580 1335
SLM SLM SLM
—
—
—
1280 ～
1335 SLM
—
1500 ～
-28
-27
收
1×10-10）
机
过载光功率
R
（BER=
dBm
-3
0
0
-9
-9
-9
-9
-9
点
1×10-10）特来自R 点反射系数dB性
-27
-27 -27 -27
-27
-27
-27
-27
注：* 为待以后国际标准确定； JE 为加强型。
3．第二类系统的光接口参数
第二类系统是指包括光放大器以及线路传输速率达到 10Gb/s 的 SDH 系统，其 光接口位置如图 2.8.3 所示。图中的 MPI-S 是主通道的发送端，MPI-R 是主通道的接收 端。
1 24
<1* 1200 ≥30
+3 -2 8.2 10～ 24 2 24
<0.6 1600
+5 +2 8.2
28
2 24
<1* *
≥30 +3 -2 8.2 10～ 24 1 24
-27
-27 -27 -27
-27
-27
-27
-27
光
最差灵敏度
接
（BER=
dBm
-18
-18 -18 -27
-28
-28
（4）．光接收机 ①．接收灵敏度 Pr 光接收机灵敏度的定义为：在规定误码率要求（如 BER=1×10-10）的条件下，
光接收机参考点 R 所需要的最小接收光功率值。 关于光接收机的灵敏度以及影响灵敏度的因素，我们已经在第一篇§4.4 节与第
五章进行了比较详尽的讨论，在此不再赘述。
②．过载光功率 光接收机过载光功率的定义为：在规定误码率要求（如 BER=1×10-10）的条 件下，光接收机 R 点所能承受的最大接收光功率值。 ③．动态范围 过载光功率与灵敏度之差就是光接收机的动态范围。设计系统时一般希望动态 范围大一些，以适应各种不同的应用环境，如 20~30 dB。 我们列出了 STM-16 的第一类光接口参数规范以供参考，见表 2.8.5。
L = 7.14×1016/4×20×15602×2488.322 =69 km。
若采用啁啾声系数α≤1 ps/nm 的电吸收调制器光源，则再生段传输距离可达
280 km。 ②．最大光谱功率密度 最大光谱功率密度的定义为：在被调制信号谱内每 10MHZ 间隔的最大平均光功
率电平。
规范该参数的目的，是为了避免具有较窄谱宽的高功率单模激光器产生布里渊 散射现象。因为当光谱功率密度过大时，会出现非线性的布里渊散射效应、自相位调制 (SPM)效应和交叉相位调制(XPM)效应等，导致光在光纤中无法正常传输。
α
=
(ps/nm)
(2.8.3)
dφ
dt 1 − dP 2P dt
式中： Φ：是信号的光相位； P：是光信号的光功率。 对于直接调制的分布反馈型（DFB）单纵模激光器而言，其啁啾声系数 α= 4~6 ps/nm；对于直接调制的多量子阱型（MQW）单纵模激光器而言，其啁啾声系数 α= 2~4 ps/nm。 外调制器光源的啁啾声系数 α 一般来说小于 1 ps/nm。 光源器件的啁啾声对传输距离的限制目前尚无公认的计算公式，但有以下公式 可作为参考：
最大光谱功率密度的具体规范值尚待研究。
项特殊的技术性能指标。 ①．光源的啁啾声系数 在 2.5Gb/s 以下的 SDH 系统中，光发送机通常采用直接调制的方法即用电信号
脉冲码流去直接调制半导体激光器 LD，用改变激光器工作电流的办法使其发光或不发 光，详见第一篇§3.4 节。
直接调制方法的优点是比较简单易行，所以广泛用于较低传输速率的场合；但 当传输速率很高如 2.5Gb/s 或 2.5Gb/s 以上时，会出现啁啾声现象。
光发 送机
光放 大器
MPI-S
光放 大器
光接 收机
主光通道
图 2.8.3 ：第二类系统的光接口位置
第二类系统由于包括了光放大器，以及线路传输速率达到了 10Gb/s 以上，所以 其光接口参数和第一类系统的光接口有所不同，在此我们仅介绍其不同之处。
（1）．光发送机 第二类系统的光发送机，除了与第一类系统相同的技术性能指标之外，还有三
1580 SLM
—
1530 ～
1560 SLM MQW
—
1500 ～
1580 SLM
—
— 12 — -3 -10 8.2 0～7
1 24
1 NA ≥30
<1* *
≥30
1 NA ≥30
0
0
+3
-5
-5
-2
8.2 8.2 8.2 0～ 0～ 0～ 12 12 24
1
1
1
24 24 24
1 216
+3 -0.5 8.2 26.5
因此产生啁啾声的根本原因是：[url=/]魔兽 sf[/url]采用 直接调制时，高速率变化的电脉冲码流使单纵模激光器的工作电流也发生高速率变化。 所以避免或降低啁啾声的方法是不用电信号去直接调制光源器件，而是采用外调制方 法。在高色散系统中，即工作于 G.652 光纤的 2.5Gb/s 或 2.5Gb/s 以上系统，特别是接 近于典型色散极限的 10Gb/s 系统，必须使用外调制器技术，如电吸收调制器、M-Z 调 制器等，。
7.14 ×1016
L=
αD(λ)λ2 B 2
(km)
(2.8.4)
式中： α：为光源器件的啁啾声系数(ps/nm)； D(λ)：为光纤的色度色散系数(ps/nm.km)； λ：为系统的工作波长上限(nm)； B：为系统的传输速率(Mb/s)。 例如，直接调制的分布反馈型(DFB)单纵模激光器，其啁啾声系数 α = 4 ps/nm， G.652 光纤的色度色散系数 D(λ) =20ps/nmּkm，系统的光工作波长上限为 1560 nm， 则由光源的啁啾声现象所限定的再生段传输距离为：
所谓外调制技术，就是让 LD 连续发光（CW），在 LD 的外部用电脉冲码流去 驱动外调制器，由外调制器控制由 LD 发出的连续光信号，从而获得与电脉冲码流相对 应的光脉冲信号，具体详见第三篇 §4.2、§4.3 与§4.4 节。
外调制器光源的重要参数之一是啁啾声系数。 啁啾声系数 α 的定义为：
项目
表 2.8.5 ：STM-16 第一类光接口参数规范
单位
数
值
代码
I-16 S-16 S-16 L-16. L-16.1 L-16. L-16.2 L-16.
.1
.2
1 （JE） 2 （JE） 3
工作波长范围
nm
光源类型
光
发 最大谱宽（rms） nm
送
-20dB 谱宽
机
色散容限值
nm
S
边模抑制比
ps/nm
啁啾声仅当光源器件为单纵模激光器（SLM）时才可能出现。当单纵模激光器 工作在直接调制方式时，如果码速率很高，由于 LD 中的工作电流随码流的高速变化而 高速率变化，注入电流的高速变化会引起载流子密度的高速变化，使单纵模激光器有源 区的折射率指数也发生变化，从而使激光器的谐振腔光通路也发生变化，最后结果使振 荡光波长发生偏移，即所谓啁啾声现象，啁啾声现象严重地破坏了系统的正常传输。