我们知道,常用的多模光纤(Multimode Fibre),按纤芯制作材料进行分类,可分为石英材料的多模光纤(分类类别代码包括A1、A2和A3)和塑料材料的多模光纤(分类类别代码为A4)。对于分类类别为A4的塑料多模光纤,其纤芯和包层通常都使用塑料材料,常用的有PMMA塑料和氟化塑料。
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塑料多模光纤的标准化,在国际上主要是由IEC制定的规范,IEC的塑料多模光纤规范的标准号为IEC 60793-2-40。在我国,国家标准和通信行业标准都有对塑料多模光纤的特性性能做出规范,我国多模光纤的国家标准主要是依据IEC的规范,并结合我国通信光传输网的实际情况而制定的。因此,下面主要对我国国家和通信行业相关塑料多模光纤特性参数指标的标准进行介绍。
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一、国家标准规范的塑料多模光纤特性参数指标
1、概述
我国早在1990年就发布了GB/T 12357-1990《通信用多模光纤系列》标准。该标准规定了通信用多模光纤的分类(包括A1~A4类)、几何尺寸参数系列、光学和传输特性参数系列、机械特性参数系列。其中,分类类别代码A4类为塑料多模光纤,该标准规定的内容相对简单,只是给出了相应的系列。在2004年,国家对GB/T 12357-1990进行了修订,修订后,按多模光纤的分类类别分别给以专门的标准规定,成为了GB/T 12357.x系列标准,其中,GB/T 12357.4《通信用多模光纤 第4部分:A4类多模光纤特性》是对塑料光纤特性的专门规范标准。目前,国家对GB/T 12357.4标准在2016年和2026年又进行了2次修订。下表1-1汇总了GB/T 12357四个版本标准所规范的A4类多模光纤的子类情况,可以可出其子类是在不断增加和调整的,2026版规定了包括A4(a ~ i,不包括f)的8个子类,其中A4a子类又分为A4a.1和A4a.2再分类。
表 1-1:GB/T 12357四个版本标准所规范的A4类多模光纤的子类情况
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2、GB/T 12357.4规范的A4类塑料多模光纤特性参数指标
在GB/T 12357.4-2026中,首先给出A4类塑料多模光纤的产品分类要求,详见下表1-2-1中。它按纤芯直径、包直径、数值孔径、工作波长等特性参数的标称值,将其分为A4a~A4i的8个子类(删除了早期版本给出的A4f 子类,并将A4a类细分为A4a.1和A4a.2),其中,A4a~A4c为阶跃型纤,4d为双阶跃型纤,A4e为阶跃型或渐变型纤,A4g~A4i为渐变型纤。同时在表中还给出了各子类纤的应用场景。A4类各子类多模光纤的尺寸参数应符合下表1-2-2要求,
表 1-2-1:A4类塑料多模光纤的产品分类要求
表 1-2-2:A4类塑料多模光纤的尺寸参数要求
然后,GB/T 12357.4-2026根据上述分类,分别给出了它们的机械性能、传输性能及环境性能的参数指标要求,以及它们的测量方法等。若要详细了解这些具体内容的请查阅下附件1的该标准。该标准还有相应的3个规范性附录。
附件 1:GB/T 12357.4 -2026《通信用多模光纤 第4部分:A4类多模光纤特性》
二、通信行业标准规范的塑料多模光纤特性参数指标
1、概述
在2006年5月31日,原信息产业部发布了YD/T 1447-2006《通信用塑料光纤》。该标准主要依据IEC 60793-2-40:2004(第二版本)规范的内容而进行编制的。2013年工信部对YD/T 1447-2006进行了修订,并于2013年4月25日发布了修订版本,修订版是依据IEC 60793-2-40:2009(第三版本)规范的内容而进行修订的。
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2、YD/T 1447规范的A4类塑料多模光纤特性参数指标
在YD/T 1447中,同样首先给出A4类塑料多模光纤的产品分类要求,详见下表2-2-1中,也包括A4a~A4h的8个子类,含A4a.1和A4a.2子类。与表1-2相比,其特性参数的标称值是一致的,但只是给出的特性参数的种及类数量不尽相同。它同时给出了紧套光纤类型。
表2-2-1:A4类塑料多模光纤的产品分类要求(YD/T 1447)
由表2-2-1知,紧套光纤型式与光纤的子类相关。紧套光纤型是在光纤外施加一层合适的塑料紧套层,紧套塑料光纤与塑料光纤的结构如下图2-2-1所示。纤芯用塑料应透光性优良,包层用塑料的折射率n2应低于纤芯折射率n1。光纤的折射率分布为突变型、渐变型和多阶型,其示意图如下图2-2-2所示。
图2-2-1:塑料光纤与紧套塑料光纤的结构
图2-2-2:光纤折射率分布型式
在YD/T 1447中给出了各子类多模光纤的长度要求,详见下表2-2-2,在GB/T 12357.4中没有给出其长度要求,只是要求供方与用户商定。
表2-2-2:A4类光纤典型制造长度
在YD/T 1447的附录中分别给出了尺寸参数、机械性能、传输性能和环境性能的参数指标要求。其中附录A给出的是PMMA材料光纤;附录B给出的是氟化塑料光纤;而附录C给出了塑料光纤扰模装置及参数。若要详细了解的请查阅该标准的下附件2的全部内容。
附件2:YD/T 1447-2013《通信用塑料光纤》
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