5.3 色散补偿

5.3.1 色散补偿基本知识

一般以补偿距离（km）来计算色散补偿模块的配置，而不直接采用色散量（ps/nm）的计算方法。OTU的色散容限是由发送机（激光器）决定的。

工程计算一般取值注意事项有：

G.652单模长波长光纤（SMF）的典型色散系数为17 ps/（nm·km）（注：在将OTU色散容限转换为色散受限距离时需取光纤的色散值20 ps/（nm·km），如色散容限为800 ps/nm，转换为距离为40km），G.655单模长波长光纤的典型色散系数为4.5 ps/（nm·km）（注：在将OTU色散容限转换为色散受限距离时需取光纤的色散值6 ps/（nm·km））。

若在G.652光纤中传输单波10Gbps速率波长，则其色散受限距离为：800/20=40km，而不是800/17=47km，我们一般的单跨都超过40km，因此需要进行色散补偿。若在G.655光纤中传输，其色散受限距离为：800/6=130km，因此长距离需要进行色散补偿。

在进行色散补偿时，我们只需要考虑以下两点：

（1）OTU色散容限。

（2）工程余量（G.652光纤：10～30km；G.655光纤：38～113km）。

计算公式：L（DCM）色散补偿距离=传输距离（L）-OTU色散受限距离+工程余量

例如：一段光纤长度为100km的G.652光纤，我们需要补偿的距离为：

L（DCM）=传输距离-OTU色散受限距离+工程余量=100km-40km+（10～30km）=70～90km。

所以，我们只需要配置一个80km的DCM进行补偿。

5.3.2 长途波分产品的色散补偿

长途和城域/NG波分，由于应用的环境有所区别，色散补偿的原则也是不一样的。

1. 色散补偿总则

以下补偿配置原则适用于40×10Gbps和80×10Gbps系统。

（1）根据相应的光纤类型，OTM发端预补20km DCM。

（2）线路中的色散补偿，根据光纤类型选择色散补偿模块，进行100%的色散补偿。同时在一定条件下进行色散拓扑调整，以减少放大器的配置数量。

2. 发端预补和线路100%补偿原则（以华为设备为例）

NRZ技术和SuperDRZ技术，都要求提供良好的线路色散补偿；以满足DWDM系统的要求，并提升目前系统组网的OSNR能力；BWS1600G产品定义的严格的色散补偿控制，要求进行100%的色散补偿（使用和光纤类型对应的色散补偿模块）。按照发端预补20km DCM；后续段落按100%的光纤色散补偿进行（对每段光纤，都保证在过补的状态，每个OLA站点的色散保持在-10～-30km的剩余色散范围内）；最终在OTM收端站点计算线路总的色散量，保证在系统要求的残余色散范围内。

3. 混合光纤传输（以华为设备为例）

对于混合光纤的情况，线路上按照各自光纤的补偿原则进行补偿，SMF-28光纤按照-10～+10km的残余色散补偿；Leaf光纤残余色散计算时，将SMF-28与Leaf光纤之间1∶4的关系将SMF-28光纤折算成Leaf光纤长度，加上Leaf光纤的残余色散，总残余色散范围满足Leaf光纤的残余色散要求。

4. 色散补偿模块放置（以华为设备为例）

DCM一般默认放置在OAU的抽头部分；在OTM/OADM的收端，到达光功率-DCM插损能够满足后端放大器（OBU、OPU）工作范围时，可以放置OBU/OPU之前。

长跨距情况下，如果OAU的增益不足，可以配置为OPU+OBU，DCM默认放在OPU和OBU之间，顺序为OPU+MVOA+DCM+OBU；如果需要的增益更大，可以配置OPU+OAU01，放置顺序为OPU+DCM+OAU01（OAU01的抽头可以放置另外一块DCM）。

备注：因DCM纤径小，非线性效应比普通光纤大，要求DCM的单波入纤光功率不能超过-3dBm，所以放置在OPU和OBU之间时需要确保入纤光功率≤-3dBm。另外，DCM绝对不能放置在OBU的输出端。

5.3.3 城域/NG波分产品的色散补偿

1. 色散补偿总则

（1）OTM发端不预补DCM，一律在接收端进行DCM补偿。

（2）线路中的色散补偿，根据光纤类型选择色散补偿模块，不推荐进行100%补偿，欠补的OSNR指标，要优于精确补偿的OSNR指标；以下是10 G NRZ欠补的推荐值：

10＜跨段≤16段：欠补35～90km；6＜跨段≤10段：欠补40km；

3＜跨段≤6段：欠补20km；0＜跨段≤3段：-20～20km。

在一个网络中，不同的业务经过的跨段数目很可能不同，逐条业务去计算残余色散量会比较烦琐。根据以上不同跨段下的推荐残余色散量的规律，可得到一种比较实用的补偿方法：对任何跨段小于16的网络（不管是环还是Mesh都可拆成链来考虑），按4个跨段为一组进行拆分，每一组内控制残余色散量为15～20km，每一组内每个跨段的残余色散不要超过±20km，这样不管业务经过多少跨段，基本都能保证获得相应的残余色散。

（3）在一定条件下进行色散补偿调整，以减少放大器的配置数量。

2. 色散补偿模块放置

（1）DCM模块一般默认放置在收端OAU1的抽头部分；在OTM/OADM的收端，到达光功率-DCM插损能够满足后端放大器（OAU、OBU）工作范围时，可放置于OAU/OBU之前；

（2）在长跨距情况下，如果输入光功率达不到-32dBm（OAU/OBU最低输入要求），则先用CRP预放大，再用OAU/OBU进行放大，然后再放置DCM模块，顺序是为CRPC+OAU+DCM+OAU/OBU（当然也可以放置在OAU的抽头处）。