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截止波长位移单模光纤的特性与参数指标

浏览:6383  来源:通信人在线  日期:2023-03-01

截止波长位移光纤(CSFCut-off Shifted Fibre)为单模光纤,是指单模光纤中大于此自由空间的波长(其截止波长应大于1 530 nm)时二阶LP11模中止传播。该纤的IEC分类类别代码为B1.2类,其ITU-T的建议代号为G.654。这种损耗非常低的截止波长位移光纤(CSF)能应用于长距离数字传输场景,例如长距离地面传输线路系统和使用光放大器的海缆系统。

一、截止波长位移单模光纤的标准化情况

单模光纤的标准化,在国际上,主要是由IEC制定的。IEC的单模光纤的标准编号为IEC 60793-2-50的标准所规范。ITU-T是参照IEC的单模光纤规范,又结合通信网络用的传输特点,而制定了相应的单模光纤的建议,对于分类类别代码为B1.2类的单模光纤的建议主要是ITU-TG.654建议。在我国,主要是国家标准GB/T 9771.2标准对该类光纤的特性做了规范,当然还有通信行业标准YD/T 3348。在我国,单模光纤的国内标准主要是参照ITU-T建议书的相关要求(重点是传输特性),其它性能(如机械性能和环境性能等)有参照IEC规范,并结合我国光通信传输网的实际情况而制定的。由此,下述主要对G.654建议书、GB/T 9771.2YD/T 3348标准进行其CSF特性与参数指标的介绍。

这里需要说明的是:关于光纤的分类类别与分类代码是由IEC规范命名的,即多模光纤被命名为类别A类,单模光纤被命名为类别B类,然后进一步的进行其子类的分类并命名其代码。而ITU-T主要是依据其相应光纤(色散特性、波长特性等)以建议书编号来命名其分类,即“G.65x”表示。然后进一步以其适用场合不同要求(如是否带光放大器、单通道或多通道、不同的工作波长下、不同的速率下、不同的弯曲半径下等应用场合)而进行的子分级分类,如G.654G.654.AG.654.BG.654.CG.654.DG.654.E等。其英文字母(如AB)两者的分类含义是不同的,请不要混淆。

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二、ITU-T G.654建议的CSF特性与参数指标

1G.654建议书的概述

ITU-T 是在19881125日首次批准发布G.654建议的,当时的名称为《1 550 nm波长上损耗最小的单模光导纤维缆的特性》;在1997年第2次修订(第3个版本)更名为《截止波长位移单模光纤和光缆的特性》。该建议历经了10次修订,目前已是第11个版本(于2020315日发布)。在200010月修订的第5个版本中细分为G.654A类和G.654B类光纤;在20046月修订的第6个版本中增加了G.654C类光纤;在201210月修订的第9个版本中增加了G.654D类光纤;在201611月修订的第10个版本中又进一步增加了G.654E类光纤。G.654A~E类光纤的适用场合描述详见下表2-1中。

2-1G.654 A~E类光纤的适用场合描述

欲更多了解G.654建议发展情况的请进入

2G.654建议的CSF特性与参数指标

ITU-T G.654建议规定的是在1 300 nm波长附近具有零色散波长的单模光纤,它是1 550 nm波长附近损耗最小的截止波长位移单模光纤,是为1 530~1 625 nm波长范围使用而优化的。如在第9版本版引入的G.654D类光纤,以改善光信噪比(OSNR)特性,可应用于更高比特率的海底系统;在第10版本版引入的G.654E类光纤,以改善光信噪比(OSNR)特性,可支持地面传输系统中100 Gbit/s100 Gbit/s以上的数字相干传输系统的部署,使ITU-T建议 G.654CSF光纤应用更广

2020年版(11个版本)的G.654建议的主要内容由8章和1个附录组成,具体章节名称和附录名称详见下表2-2中。重点内容是第6章《光纤属性》(介绍了光纤的10个特性参数)、第7章《光缆属性》(介绍了光缆的2个特性参数)和第8章《推荐值表》(按G.654ABCDE类分别给出了相应的光纤和光缆的特性参数指标的建议值)。若要详细了解该建议书的具体内容的请查阅下附件2

2-22016年版G.654建议的目录

附件 2G.65403/2020)《截止波长位移单模光纤和光缆的特性》

另外,在该建议的附录《链路特性和系统设计的信息》中指出:一个拼接链路通常包括一定数量的光纤光缆的接头制造长度。拼接链路的传输参数必须不仅考虑单根光纤长度的性能,而且还要考虑拼接系统计量。制造长度内光纤光缆的传输特性会有一定的概率分布,如果要取得最经济的设计,时常需要考虑这种概率分布。链路特性值受一些因素的影响,而不像光纤光缆受例如接头、连接器和安装等的影响。这些因素未在该建议中规定。为了估计链路特性值,在附录中提供了光纤链路的典型值,包括链路的衰减系数、色散参数和微分群时延等。

三、GB/T 9771.2标准规范的CSF特性与参数指标

1、概述

在我国,GB/T 9771.x系列标准规范了所有全部类别B类的单模光纤的性能与参数指标,包括B1~B6,当然包括其中的子类别。GB/T 9771.x《通信用单模光纤》系列标准重点是介绍单模光纤的特性参数的指标值要求,包括尺寸参数、光学特性和传输特性、机械性能、环境性能的参数指标要求及测量方法要求等。而对于光纤及光缆的相关属性参数没有做过多的介绍,可参见G.654。下面简要介绍CSF(分类类别代号B1.2)的特性参数的指标值要求。

欲更多了解GB/T 9711.x系列标准详细发布情况介绍的请进入

2GB/T 9771.2标准规范的CSF特性与参数指标

CSF特性指标要求是由GB/T 9771.2《通信用单模光纤 2部分:截止波长位移单模光纤特性》所规范。其具体尺寸参数、光学特性与传输特性、机械性能、环境性能的参数指标要求请在下附件3中查找。其尺寸参数如下表3-2-1所示;其光学特性与传输特性中给出了10个参数(参数名称见下表3-2-2)的指标要求。注意,GB/T 9771.2-2020主要是参照2016年版(10个版本)的G.654建议书而规范了CSF的光纤尺寸要求和传输特性要求;而CSF的机械性能和环境性能主要是参照IEC 60793-2-502015年版本所编制。

3-2-1B1.2类单模光纤的尺寸参数要求

3-2-2B1.2类光纤的光学特性和传输特性的参数名称

附件 3GB/T 9771.2-2020《通信用单模光纤 2部分:截止坡长位移单模光纤特性》

四、YD/T 3348标准规范的CSF特性与参数指标

工信部在2018年也发布了截止波长位移单模光纤特性的通信行业标准,即YD/T 3348-2018《截止波长位移单模光纤特性》。它同样规范了CSF尺寸参数、传输特性、机械性能、环境性能的参数指标要求,其具体要求请查询下附件4。注意,YD/T 3348-2018标准与GB/T 9771.2-2020标准的采标(ITU-TIEC)情况完全相同。

附件 4YD/T 3348-2018《截止波长位移单模光纤特性》

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由上介绍可知,国内标准的更新要滞后于国际标准的。目前,对于截止波长位移单模光纤(B1.2类),ITU-T G.65建议书的最新版本是2020年版, IEC 60793-2-50的最新版本是2018年版本。

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附录
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