它不仅取决于光纤的色散,还取决于光源的谱线宽度。传输的码率越高光纤的带宽要求也越高。光纤的色散可使信号的脉冲宽度展宽。
τd=W(FWHM)Xd
式中d为光纤线路的色散;W(FWHM)是光源的谱线宽度,以半功率点全谱线宽度来度量。
信号脉宽为τ0时,脉冲经展宽后的总宽度
t=
L公里长的光纤线路的带宽可用下式计算:
式中td以ns为单位;fd是长L公里的光纤线路的光带宽,下降3dB截频,以MHz为单位。
长1公里光纤与L公里光纤的带宽
式中γ为光纤的带宽距离指数,单模光纤时γ=1,多模光纤时γ=0.5~0.8,视光纤的工艺水平而定。
根据奈氏准则传输信号所需的带宽可等于信号码率的一半。为方便均衡、滤波器的制作,带宽要留有一定富余度。信号脉冲占空比为0.5的情况,光纤线路所需的带宽
式中
若占空比为1,则线路的带宽需要更宽一些,例如;若光纤线路的带宽太窄,则信号波形展宽使光接收机灵敏度下降,即付出了代价。这里所指出的是光纤至少需要的带宽。
实际上,单模光纤的带宽很宽,在1.31μm左右波长处,理论上是0色散,带宽为∞。但各段光纤的“0”色散波长不一致和光源的波长位置不准确,光源的谱线也不是无限小,故单模光纤的带宽也并非无限大。多模光纤的带宽一般为1~3GHz/km。单模光纤的带宽很宽,已满足实际需要。为了扩容的需要,CCITT推荐下列数据供设计参考(G.956建议)。