G652、G657光纤介绍.ppt

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1.3m窗口的单模光纤 。其特点是当工作波长在1.3m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1.3m波段的损耗较大，约为0.3dB/km0.4dB/km；在 1.55m波段的损耗较小，约为0.2dB/km0.25dB/km。色散在1.3m波段为 3.5ps/nmkm，在1.55m波段的损耗较大，约为20ps/nmkm。这种光纤可支持 用于在1.55m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 1）G.652G.652光纖光纖的譜損耗曲線的譜損耗曲線 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13601530nm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13601530nm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c值为1100nm1280nm,22m成缆光纤上测试的cc值 1270nm。 4.几何特性 模场直径：标称值(9.3 m)10%。 包层直径：标称值125m2m。 涂层直径：标称值24510m。 场模不圆度：6%。 包层不圆度：2%。 模场/包层同心度偏差:1.0m。 包层/涂层同心度误差: 12.5m。 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13001324nm (2)最大零色散点斜率不大于0.093ps/(n.km)。 (3)12881339nm范围内色散系数不大于3.5ps/n.km (4)12711360mm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)14801580nm范围内色散系数不大于20ps/n.km 8. 衰减特性 (1)在13l0nm波长上的最大衰减系数为：0.36dB/km。在12851330nm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14801580nm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 (amean0.10dB)/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0.5dB 10. 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.B3 G.657光纤关键参数的技术指标如下： 特性 单位技术指标 G.657.A1 G.657.A2 G.657.B2G.657.B3 1310nm模场直径 m（8.69.50.4（8.69.5）0.4（6.39.5）0.4（6.39.5）0.4 最 大 宏 弯 曲 损 耗 弯曲半径mm151015107.515107.5107.55 弯曲圈数-10110111011111 1550nm最大值dB0.250.750.03111011111 1625nm最大值dB1.01.50.10.21.00.10.21.00.10.250.45 衰 减 特 性 1310nm1625nmdB/km0.40.5 1383nm3nmdB/km0.4不规定 1550nmdB/km0.30.3 色 散 特 性 零色散波长nm13001324 不规定 零色散斜率 Ps/（ nm.km） 0.092 偏 振 模 色 散 特 性 M-20 不规定 Q-0.01% PMD最大值Ps/km0.2 (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 =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c之间的函数关系来表示 MAC=MFD/c 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c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.652 A G.652BG.652 C G.652D G.657AG.657B 模场直径（1310nm）/m8.69.50.48.69.50.48.69.50.4 包层直径/m1250.71250.71250.7 光缆截止波长最大值/nm126012601260 弯曲半径/mm30151015107.5 弯曲圈数1001011011 1550nm最大损耗值/dB0.50.250.750.030.10.5 1625nm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