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1、光纤和光缆特性标准的介绍,汤博阳2008、5,前言,光缆物理网络是通信网最基础的传送承载设施，遍布于长途骨干网、城域网到接入网等所有的网络层次；光纤是光缆的核心材料，是传输信息的基础物质，其技术指标的优劣决定了光缆网的可靠性，直接影响整个通信网的运行质量。作为通信行业的从业人员，有必要对光纤、光缆的技术指标有一个了解，以便结合使用场合、系统容量、传输距离，恰当的选择光纤的类型，以达到提高网络质量，节约建设成本，支撑业务发展的目标，确保投资效益最大化。本文根据ITU-T光纤光缆特性建议最新研究进展情况，对光纤的种类做介绍，其中重点介绍G.652和G.655型光纤的内容。,一、光纤的分类,1、传输
2、光纤（1）、多模光纤(50/125）(62.5/125)（2）、单模光纤 ITU-TG.652(A/B/C/D)ITU-TG.653 ITU-TG.654 ITU-TG.655(A/B/C/D/E)ITU-TG.6562、特种光纤 色散补偿光纤 保偏光纤 掺铒光纤,二、各类光纤的介绍,（一）、ITU-T 建议G.652（2003-01）1、G.652光纤的类别G.652类型光纤分为G.652A、G.652B、G.652C、G.652D四个类别，增加了G.652D主要根据光纤支持的应用对PMD的要求和1383nm衰减的要求区分。G.652A光纤主要支持ITU-T G.957规定的SDH传输系统、
3、G.691规定的带光放大的单通道直到STM-16的SDH传输系统，和对于G.693就用的直到40km的10Gbit/s以太网系统及STM-256。G.652B光纤主要支持更高速率例如在G.691和G.692传输系统中直到STM-64应用，在G.693和G.659.1中对于STM-256的某些应用。G.652C光纤（即波长段扩展的非色散位移单模光纤、又称为低水峰光纤）的属性与G.652A的属性是类似的，除了允许使用在1360nm-1530nm扩展波长范围外。G.652D光纤的属性与G.652B的属性是类似的，除了允许使用在1360nm-1530nm扩展波长范围外。,2、光纤的主要技术指标,G.6
4、52A、G.652B、G.652C、G.652D四个类别光纤的主要技术指标如表1、表2所列。为了便于2000年版本的比较，表中同时给出了2000版本的主要技术指标。,表1 G.652A、G.652B光纤和光缆的主要技术指标,表2 ITU-T G.625C、G.625D光纤的主要技术指标,G.652四个类别光纤的比较,（1）从表1、表2可知，G.652四个类别光纤的模场直径和容差、包层直径和容差、芯同心度误差、光缆截止波长、色散特性、筛选应力等指标都相同，而且2000年版本与2003都相同。（2）2003年版本将G.652A、G.652B、G.652C、G.652D光纤宏变损耗的变曲半径为30m
5、m，因为G.652B、G.652C、G.652D光纤可以使用在L-波段，仅规定了1625nm波长宏弯损耗要求，删除了1550nm宏弯损耗要求。（3）2000年版本与2003年版本对未成缆光纤PMD系数的指标都没作规定。2000年版本对G.652A成缆光纤没有规定链路PMD指标，2003年版本对G.652A、G.652B、G.652C、G.652D成缆光纤均规定了链路PMD指标。G.652A和G.652C光纤PMD系数链路设计最大值PMD0为0.5 ps/，G.652B和G.652D光纤PMD系数链路设计最大值PMD0为0.2 ps/。,3、建议G.652的附录,（1）在建议G.652的2003
6、年版本中只保留一个附录1（链路属性和系统设计信息），删除了附录、附录（衰减谱模型和例子）和附录（关于PMD的统计信息）。（2）附录1（链路属性和系统设计信息）主要内容介绍如下：附录1的主要目的是给出链路属性和系统设计的参考。一个串接的光缆链路通常包含一些连接在一起的缆制造长度。串接光缆链路的传输参数不仅要考虑单一光缆的性能，而且还必须考虑串接光缆链路的统计属性。这些属性包括光缆衰减系数，色散特性、非线性效应，链路PMD指标。链路属性主要受到诸如接头、连接器和安装的影响。这些因素在本建议中不能规定。为估计链路属性值，表3和表4（附录的表1和表2）分别给出串接光缆链路的代表值。表4中包括光纤引进的
7、最大差分群时延是企图给予出对链路中可能有的其他光部件要求的指南。对系统设计所需参数的估计方法是基于测试、模型或其他考虑。,表4 差分群时延,（二）、ITU-T建议G 655（2003-01）,1、G.655光纤的类别G.655类型光纤由2000年版本的G.655A、G.655B两个类别进一步分为了G.655A、G.655B、G.655C三个类别。主要根据对PMD的要求和色散特性的要求区分。附录1给出了传输距离和比特速率对PMD的不同要求。G.655A光纤主要支持ITU-T G.691、G.692、G.693和G.959.1应用,对于G.692应用,根据通道波长规定和色散特性，限制最大的总注入功
8、率，典型的最小通道间隔不小于200GHz。G.655B光纤主要支持ITU-T G.691、G.692、G.693和G.959.1应用,对于G.692应用密集波分复用传输系统，根据通道波长和规定的色散特性，最大的总注入功率能比G.655A光纤容许的高，典型的最小通道间隔允许100GHz或更小。G.655C类别光纤的属性与G.655B类似，但它具有比G.655B光纤对PMD更严的要求，允许STM-64系统传输距离比400km长的更多和G.959.1 STM-256的应用。,表3 串接光缆链路的代表值,2、光纤的主要技术要指标,G.655A、G.655B、G.655C三个类别光纤的主要技术指标如表5
9、、表6所列。为了便于与2000年版本的比较，表中同时给出了2000版本的主要技术指标。,表5 ITU-T G.655A 光纤的主要技术指标,表6 G.655B和G.655C光纤的技术指标,（1）从表5、表6可知，G.655三个类别光纤的模场直径和容差、包层直径和容差、芯同心度误差、光缆截止波长、色散特性、筛选应力等指标都相同，而且2000年版本与2003都相同。光缆截止波长由1480nm改为1450nm（2）建议G.655的2003年版本将G.655A、G.655B、G.655C光纤宏弯损耗的弯曲半径为30mm，因为G.655B、G.655C、光纤可以使用在L-波段，仅规定了1625nm波长宏
10、弯损耗要求，删除了1550nm宏弯损耗要求。（3）建议G.655的2000年版本与2003年版本对未成缆光纤PMD系数的指标都没作规定。2000年版本对G.655A成缆光纤没有规定链路PMD指标，2003年版本对G.655A、G.655B、G.655C成缆光纤均规定了链路PMD指标。G.655A和G.655B光纤PMD系数链路设计最大值PMD0为0.5 ps/，G.655C光纤PMD系数链路设计最大值PMD0为0.2 ps/。,3、建议G.655的附录,（1）在建议G.655的2003年版本中只保留一个附录1（链路属性和系统设计信息），删除了附录（关于PMD的统计信息）将附录改为：参考文献（I
11、EC 61282-3（2002），Guidelines for the Calculation of PMD in Fibre Opitc Systems.(A work in Progress.).。）（2）附录1（链路属性和系统设计信息）主要内容介绍如下：附录1的主要目的是给出链路属性和系统设计的参考。一个串接的光缆链路通常包含一些连接在一起的光缆制造长度。串接光缆链路的传输参数不仅要考虑单一光缆的性能，而且还必须考虑串接光缆链路的统计属性。这些属性包括光缆衰减系数，色散特性、非线性效应，链路PMD指标。链路属性主要受到诸如接头、连接器和安装影响。这些因素在本建议中不能规定。为估计链路属性
12、值，表7和表8（附录的表1和表2）分别给出串接光缆链路的代表值。表8中包含光纤引进的最大差分群时延是企图给出对在链路中可能有的其他光部件要求的指南。表9给出了色散特性的几个例子。对系统设计所需参数的估计方法是基于测试、模型或其他考虑。,表7 串接光缆链路的衰减值（Table1.1/G.655 Link attenuation values）,表8 差分群时延（Table1.2/G.652 Differential group delay）,表9 对 min=1530nm 和 max=1565nm色散值的例子,三、结语,由于掌握的资料有限，本文介绍的光纤特性标准内容不一定齐全，可能有遗漏。文中作的简单说明仅仅是为读者提供一个参考，应以正式颁布的标准文本为准。,
