G652、G657光纤介绍

G.652、G.657光纤介绍一、G.652光纤知识简介G.652光纤为标准单模光纤，是指零色散波长在1.3μm窗口的单模光纤。其特点是当工作波长在1.3μm时，光纤色散很小，系统的传输距离只受光纤衰减所限制。但这种光纤在1.3μm波段的损耗较大，约为0.3dB/km～0.4dB/km；在1.55μm波段的损耗较小，约为0.2dB/km～0.25dB/km。色散在1.3μm波段为3.5ps/nm·km，在1.55μm波段的损耗较大，约为20ps/nm·km。这种光纤可支持用于在1.55μm波段的2.5Gb/s的干线系统，但由于在该波段的色散较大，若传输10Gb/s的信号，传输距离超过50公里时，就要求使用价格昂贵的色散补偿模块。光纖的譜損耗曲线（1）G.652光纖的譜損耗曲線OH¯吸收峰（2）G.652光纤的分类G.652光纤是现在网络上应用比较多的一种光纤，ITU-T对于G.652分为四类光纤G.652A、B、C、D。G.652四种光纤的分类主要基于PMD（偏振模色散）的要求和在1383nm处的衰耗要求。G.652A支持10Gbit/s系统传输距离可达400km，10Gbit/s以太网的传输达40km，支持40Gbit/s系统的距离为2km。对于G.652B型光纤，必须支持10Gbit/s系统传输距离可达3000km以上，40Gbit/s系统的传输距离为80km。对于G.652C型光纤，基本属性与G.652A相同，但在1550nm的衰减系数更低，而且消除了1380nm附近的水吸收峰，即系统可以工作在1360~1530nm波段。G.652D型光纤的属性与G.652B光纤基本相同，而衰减系数与G.652C光纤相同，即系统可以工作在1360~1530nm波段。G.652D是所有G.652级别中指标最严格的并且完全向下兼容的。G.652.A、G.652.B、G.652.C和G.652.D光纤光缆的特性（3）G.652光纤技术参数1.光纤类型二氧化硅B1.1单模光纤2.工作波长满足1310nm和1550nm传输窗口的性能指标3.截止波长2m涂覆光纤上测试的λc值为1100nm~1280nm,22m成缆光纤上测试的λcc值≤1270nm。4.几何特性模场直径：标称值(9.3μm)±10%。包层直径：标称值125μm±2μm。涂层直径：标称值245±10μm。场模不圆度：≤6%。包层不圆度：2%。模场/包层同心度偏差:≤1.0μm。包层/涂层同心度误差:≤12.5μm。5.涂覆层光纤涂敷层与光纤表面紧密接触不退色、不迁染。涂覆层须易剥离，以便光纤接续。6.筛选水平和疲劳系数光纤须通过全长度张力测试，其筛选水平须相当于在应力至0.42GPa(相当于应变约0.6%)下持续一秒时间。光纤的疲劳系数≥20。7.色散特性(1)零色散波长范围为1300~1324nm(2)最大零色散点斜率不大于0.093ps/(n㎡.km)。(3)1288～1339nm范围内色散系数不大于3.5ps/n㎡.km(4)1271—1360mm范围内色散系数不大于5.3ps/n㎡.km(5)1550nm波长的色散系数不大于18ps/n㎡.km(6)1480—1580nm范围内色散系数不大于20ps/n㎡.km8.衰减特性(1)在13l0nm波长上的最大衰减系数为：0.36dB/km。在1285~1330nm波长范围内，任一波长上光纤的衰减系数与13l0nm波长上的衰减系数相比，其差值不超过0.03dB/km。在1550nm波长上的最大衰减系数为：0.21dB/km。在1480~1580nm波长范围内，任一波长上光纤的衰减系数与1550nm波长上的衰数系数相比，其差值不超过0.05dB/km。(2)光纤衰减曲线应有良好的线性并且无明显台阶。用OTDR（光时域反射仪）检测任意一根光纤时，在13l0nm和1550nm处500m光纤的衰减值不大于(amean±0.10dB)/2，amean是光纤的平均衰减系数。9.宏弯损耗以半径37.5mm送绕100圈，在1550波长上测得的弯曲附加损耗≤0.5dB10.衰减不均匀性光纤衰减不均匀性：≤0.05dB二、G.657光纤知识简介在FTTH建设中，由于光缆被安放在拥挤的管道中或者经过多次弯曲后被固定在接线盒或插座等具有狭小空间的线路终端设备中，所以FTTH用的光缆应该是结构简单、敷设方便和价格便宜的光缆。因此，一些著名的制造厂商纷纷开展了抗弯曲单模光纤的研究。为了规范抗弯曲单模光纤产品的性能，ITU-T于2006年12月发布了ITU-TG.657“接入网用弯曲不敏感单模光纤和光缆特性”的标准建议，即G.657光纤标准。1、G.657光纤抗弯曲特性分析与其他单模光纤相比,G.657光纤最显著的特点是弯曲不敏感。这就意味着G.657光纤的弯曲损耗比较小。G.657光纤具有良好的抗弯曲性能，使其适用于光纤接入网，包括位于光纤接入网终端的建筑物内的各种布线。（1）光纤分类按照是否与G.652光纤兼容的原则，将G.657光纤划分成了A大类和B大类光纤，同时按照最小可弯曲半径的原则，将弯曲等级分为1，2，3三个等级，其中1对应10mm最小弯曲半径，2对应7.5mm最小弯曲半径，3对应5mm最小弯曲半径。结合这两个原则，将G.657光纤分为了四个子类，G.657.A1、G.657.A2、G.657.B2和G.657.B3光纤，具体分类如下表所示：ITU-TG.657A类（要求与G.652完全兼容）B类（不要求与G.652完全兼容）弯曲等级1（最小弯曲半径10mm）G.657.A1--弯曲等级2（最小弯曲半径7.5mm）G.657.A2G.657.B2弯曲等级3（最小弯曲半径5mm）--G.657.B3G.657光纤关键参数的技术指标如下：特性单位技术指标G.657.A1G.657.A2G.657.B2G.657.B31310nm模场直径μm（8.6~9.5±0.4（8.6~9.5）±0.4（6.3~9.5）±0.4（6.3~9.5）±0.4最大宏弯曲损耗弯曲半径mm151015107.515107.5107.55弯曲圈数-101101110111111550nm最大值dB0.250.750.031110111111625nm最大值dB1.01.50.10.21.00.10.21.00.10.250.45衰减特性1310nm~1625nmdB/km≤0.4≤0.51383nm±3nmdB/km≤0.4不规定1550nmdB/km≤0.3≤0.3色散特性零色散波长nm1300~1324不规定零色散斜率Ps/（nm².km）≤0.092偏振模色散特性M-20不规定Q-0.01%PMD最大值Ps/km≤0.2(2)抗弯曲特性分析造成光纤衰减的机理：吸收衰减：由石英玻璃中的OH离子吸收和过渡金属离子吸收所造成的衰减。散射衰减：主要取决于瑞利散射和波导散射。瑞利散射属于固有散射,是由于光纤材料中折射率不均匀造成的。波导散射是与光纤波导结构缺陷有关的散射。附加衰减：光纤成缆之后产生的衰减。在实际使用的光缆线路中,光缆中的光纤不可避免地受到各种弯曲应力作用。这些弯曲应力作用的结果是使光纤中的传导模变换为辐射模而导致光功率损失。这些弯曲应力作用的结果是使光纤中的传导模变换为辐射模而导致光功率损失。1.附加衰减：光纤的弯曲损耗α与光纤的折射率分布结构参数(相对折射率△、纤芯半径a)有关,即α=k(a/△)2式中,k是比例常数,它与光纤接触面的粗糙程度和材料特性有关。结论：抗弯曲光纤应该具有比较大的芯/包折射率差的结构.另外,阶跃折射率单模光纤的弯曲性能也可以用一个著名的元量纲参数MAC,即模场直径(MFD)与截止波长λc之间的函数关系来表示MAC=MFD/λc因此,我们又可以得知,G.657光纤应该是一种具有小MFD或者长λc的光纤。2.由理论分析得知,G.657光纤应该是通过增大芯/包层相对折射率a和减小MFD方法而制成的一种具有良好的抗弯曲性能的光纤。G.652光纤和G.657光纤性能参数对比性能参数G.652AG.652BG.652CG.652DG.657AG.657B模场直径（1310nm）/μm8.6~9.5±0.48.6~9.5±0.48.6~9.5±0.4包层直径/μm125±0.7125±0.7125±0.7光缆截止波长最大值/nm126012601260弯曲半径/mm30151015107.5弯曲圈数10010110111550nm最大损耗值/dB0.50.250.750.030.10.51625nm最大损耗值/dB0.51.01.50.10.21.0从上表中可以清晰地看到G.657B光纤的抗弯曲性能优于G.657A光纤。究其原因是前者的MFD比后者的小。为此,在FTTH网络建设中,G.657B光纤特别适用于弯曲半径比较小的场所。为了进一步比较G.657A光纤和G.657B光纠的本质差别,图1给出了在不同工作波长下,G.657A(classA)光纤和G.657B(classB)光纤的弯曲半径与弯曲损耗的关系。由图l可以看出.G.657B(classB)光纤的抗弯曲性能优于G.657A(classA）光纤的弯曲损耗随着波长的增大而增大因此,如果光纤的工作波长选在1625nm,我们要特别注意光纤的弯曲损耗问题。3、结束语综上所述,G.657光纤是一种具有良好的抗弯曲性能的单模光纤。G.657光纤产品的诞生和ITU-TG.657建议的发布,必将进一步加快FTTH的建设步伐。为此,我们可以得到一个结论:网络的发展一定会促进光纤性能和品种的研究与发展。