但是，因光纤色散、自相位调制（SPM）、受激布里渊散射（SBS）等因素的影响，限制了入纤光功率，也就限制了超长距离传输。如何科学地利用色散补偿，低光功率推动EDFA，拉曼放大器（LRA）等设备和技术，通过合理的设计和调试，有效地加以解决。2003年，国家广电总局提出以广播电视数字化，推动产业发展，以数字电视平移，实现有线电视跨越式发展。要实现数字电视平移，首先要构造1550nm传输网，必须克服超大跨距传输的技术难题。这一点在遵义广电长距离传输的项目中得到了证明，实现了单跨距127km的传输，并取得了很好的技术指标，积累了宝贵的经验，加快了全省数字电视传输网的建设。

　　1、选择好入纤光功率和光发射机激光谱宽

　　在1550nm窗口，光纤有较低的损耗0.25dB/km，为了超长距离传输，需要加大入纤光功率，但由于光纤的非线性效应，主要是受激布里渊散射（SBS）的制约，现SBS阈值最大为19dBm，入纤光功率不能大于19dBm，按此计算最大跨距在80km左右。受激布里渊散射（SBS）是光纤中的一种非线性现象。即入射光在光纤中被转换成后向散射的斯托克斯光，使前向传输的光被非线性衰减，而后向传输的光可能返回发射机引起输出光的波动，形成噪声。

　　SBS门限用下式计算：PSBS＝2AeKLgnLoe（1＋ΔfDΔfB）从上式可以看出，为了提高SBS，可以将发射机光谱展宽，但光谱展宽，光信号在光纤中传输，受光纤色散和自相位调制（SPM）的影响使CSO劣化。因为激光器的光谱不是单一的频率，不同波长的光在光纤中传输有一定的时延。当光信号沿光纤传输时，新的光分量不断产生，使之超过了从光发射机发射出的光信号频谱宽度，当光谱宽度展宽到一定程度，导致相邻的光脉冲发生重叠，对于数字电视，会产生码间干扰，引起系统误码；对于模拟电视，会造成CNR下降。

　　为了提高入纤光功率，就必须提高SBS门限，为了提高SBS，就需展宽光谱宽度，这又造成CSO和CNR急剧下降。因此，为了提高SBS，而又不致使光谱加宽，需选好光发射机，加强型1550nm光发射机采用双波长将光谱展宽的量分配到两个光载波上，使每个光载波光谱展宽只有一个光载波展宽的谱宽的一半，从而使PSBS提高了3dB。对于普通的1550nm光发射机，要选用激光器光谱线宽窄的，目前最窄的为0.3MHz，在试验中我们选用了北京凌云光子公司的LTRANLET1550光发射机。

　　2、选择好色散补偿DCM

　　在1550nm超长距离传输中主要是光纤色散和自相位调制（SPM）引起的系统二阶互调（CSO）严重劣化。光纤色散，简单地说是光纤中光信号的不同光频率成分或不同的模式，在光纤中传输时，由于它们相互间的传输速度不同，使得它们达到接收端的传输时间不同，因此导致光信号中的不同频率成份或不同模式先后到达接收端，从而产生波形失真。

　　（CSO）DSP＝20lg[D•（Δλ）•Lω]＋10lgN……单模光纤（ITU－TG652），在1550nm波长窗口的色散常数高达17ps/（km•nm），导致二阶互调CSO劣化。在超长距离传输中，当光纤长度大于70km后，特别是在大功率下CSO急剧劣化，CSO急剧劣化的原因是光纤中的自相位调制（SPM）。自相位调制也是光纤中的一种非线性效应。光纤折射率n＝n0＋n2I，第二项随大的入射光功率产生大的变化，光纤折射率的变化就造成光波相位随电信号而变化。这种附加的相位调制与光纤色散相结合，通过相位———幅度的变化又产生CSO的劣化。这是一种非常复杂的反应，只能用数值计算来得到结果。并且当初始条件（光强、链路长度、补偿量和补偿距离等）改变时，结果也会产生非常大的变化。

　　因此，在新架设光缆时，建议加非零色散位移光纤（G655），它的色散常数很低，在（－3.5～0.1ps/（nm•km）），贵州遵义市1996年在国内广电系统中首先采用G655光纤，开展200km模拟电视长距离传输，从理论上和实践上验证，二阶互调失真可以改善20dB左右。在已铺设了光缆链路中，通常采用由色散补偿光纤（DCF）构成的色散补偿模块（DCM）进行固定色散补偿，补偿范围宽，效果好。色散补偿光纤是通过减小光纤芯径，提高折射率等改变光纤结构，提高光纤的波导负色散，其色散与G652光纤色散相反，其典型参数：Dd＝－140ps/nm/km，补偿同样大小的光纤色散所需的DCF长度通常仅为传输光纤（G652）长度的1/5～1/6。由于色散补偿光纤DCF，纤芯细，非线性严重，使线路的受激布里渊散射（SBS）功率容限降低，因此为了减小DCF的非线性，通常把DCM放在光纤段的末端，使入纤功率降低，从而减小了非线性自相位调制SPM。

　　但是DCF的损耗系数较大，DCM引入了较大的损耗；限制了大跨距传输。为了解决这一问题，大胆地从理论上推导，并从实践上验证了低功率推动光放大器的全新理念。2003年建成了470km数字电视传输自愈环，并成功地应用拉曼放大器（LRA）。

　　3、超低光功率推动掺铒光纤放大器，实现超长距离传输

　　遵义市地域广阔，县与县（市）之间距离大都在100km左右。在传输模拟电视条件下，要求EDFA的推动光功率大于3dBm，因而只得把中继站放在乡（镇）。由于乡（镇）供电不可靠，尽管放置了UPS电源，也无法保证安全、优质传输，这一点在上世纪九十年代中期，实施市（县）联网时，深有体会。因此，不实现跨越乡（镇）的市（县）中继，就难以利用1550nm技术实施遵义十多个县（市、区）数字电视联网。从2003年起，为了实现超长距离传输，我们从理论上推导，提出超低功率推动EDFA的创新理念，并从实践上反复试验，从100km，200km，300km，400km，500km，建成了数字电视传输自愈环，为数字电视超长距离传输指出了一条新路，在业界得到广泛应用。

　　4、拉曼放大器（LRA）的应用

　　CATV超长距离传输中，为了补偿普通单模光纤G652的大色散，应用了色散补偿器DCM。色散补偿光纤构成的DCM，会带来大的插入损耗，80km的色散补偿器DCM，大约有7dB左右的插损，会造成下一级EDFA的推动光功率过低，EDFA无法工作。在这种情况下，借鉴在通讯领域中应用的拉曼放大器（LRA）。拉曼放大器很好地弥补了掺铒光纤放大器分立式放大的不足，而采用分布式放大解决方案。该方案直接利用传输光纤（G652，G655）的非线性拉曼效应，使得1550nm光信号得以放大，从而减小EDFA集中式放大，周期性光功率剧增造成的非线性放大。使超长距离CATV（大于120km）中继段的高质量传输成为可能。

　　拉曼放大器对CATV载噪比的影响：整个SCM光纤传输系统载噪比CNR由不含光纤放大器的系统载噪比CNRS、掺铒光纤放大器的载噪比CNRE和光纤拉曼放大器的载噪比CNRR组成，按下式共同计算：CNR＝11CNRS＋1CNRE＋1CNRR由于拉曼放大器自发辐射功率（ASE）噪声的作用，在光探测器输出增加了三项噪声。即：信号———ASE拍频噪声，ASE———ASE拍频噪声和ASE散弹噪声。其中信号———ASE拍频噪声最大。

　　拉曼放大器的载噪比：CNRR＝m2Pr/8BePmr（L）

　　详细理论分析和工程实践表明，当距离不是很长时，例如小于120km，不宜采用拉曼光纤放大器（LRA）。因为一是采用LRA系统中要比无LRA系统中的非线性大，主要是由于拉曼放大器提高了光纤中传输的光功率，在同样的拉曼放大器增益时，光纤长度越短，非线性效应越明显。二是拉曼光纤放大器系统中的多径干涉（MPI），在光纤链路中存在熔接点、连接头等离散反射点，它会在光纤中多次来回形成干涉，即多径干涉（MPI），拉曼光纤放大器在放大信号时MPI同时得到放大，形成多径干涉噪声。拉曼光纤放大器增益越大，系统中的MPI噪声越大，因此拉曼放大器增益选择不是越大越好。

　　通过对以上理论的理解，特别是127km大跨距应用的成功，为遵义市1550nm传输网络的建设打下了坚实基础，经过几个月的艰苦奋斗，全市14个县（市、区）城区已基本完成平移，并开始向广大乡镇和农村推进。29.5万户看上了数字电视。