GBT 12357.4-2026 通信用多模光纤 第4部分：A4类多模光纤特性标准立项发展报告

通信用多模光纤第4部分：A4类多模光纤特性标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CharacteristicsofA4ClassMultimodeFiberforCommunication摘要随着云计算、大数据、人工智能及第五代移动通信（5G）技术的快速演进，数据中心内部及短距离通信网络对高带宽、高密度、低功耗的光纤连接需求呈现指数级增长。多模光纤作为短距离光传输系统的核心介质，其标准化工作对推动光通信产业发展具有重要的基础性支撑作用。本报告围绕国家标准GB/T12357.4-2026《通信用多模光纤第4部分：A4类多模光纤特性》的编制立项展开系统论述。报告首先梳理了国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）G.651.1建议书及国际电工委员会（IEC）60793-2等相关国际标准的发展脉络，进而分析了我国通信用多模光纤标准体系的现状与不足，重点阐述了A4类多模光纤在带宽性能、几何参数、环境适应性等方面的技术特征及其修订背景。报告指出，本次修订充分对标IEC60793-2-10最新版本技术要求，结合国内产业实际应用需求，在原GB/T12357.4-2016基础上完善了光纤类别划分、增加了新型号规格、优化了衰减与带宽等关键光学性能指标，并强化了环境性能与机械可靠性要求，对于引导产业升级、保障网络建设质量、促进国内外贸易衔接具有重要意义。关键词：多模光纤；A4类光纤；标准化；光通信；宽带性能；国家标准Keywords:MultimodeFiber;A4ClassFiber;Standardization;OpticalCommunication;BandwidthPerformance;NationalStandard1引言1.1研究背景多模光纤因其芯径大、耦合效率高、连接成本低等独特优势，长期以来在数据中心内部互联、局域网（LAN）、存储区域网络（SAN）及各类短距离通信场景中占据主导地位。近年来，随着400G乃至800G以太网技术的逐步商用，垂直腔面发射激光器（VCSEL）与多模光纤的配合使用成为短距离高速传输的主流方案之一，对多模光纤的带宽特性提出了更为严苛的要求。与此同时，塑料光纤（POF）、聚合物光纤等新型A4类多模光纤在汽车电子、工业控制、智能楼宇等短距离接入场景中展现出日益广泛的应用前景。在此背景下，对A4类多模光纤的产品分类、光学性能、机械环境性能等进行系统规范，已成为我国光通信标准化工作的重要任务。1.2标准修订的必要性原国家标准GB/T12357.4-2016《通信用多模光纤第4部分：A4类多模光纤特性》自发布实施以来，对指导和规范我国A4类多模光纤产品的研发、生产与应用发挥了积极作用。然而，随着国际标准化组织对多模光纤相关技术要求的持续更新——尤其是国际电工委员会IEC60793-2-10版本的技术指标调整——以及国内生产工艺水平的显著提升和下游应用场景的不断拓展，原标准在光纤类别划分、性能指标要求、试验方法引用等方面已不能完全满足当前产业发展的实际需要。因此，对该标准进行全面修订，使其与国际技术体系保持协调一致、同时充分反映国内产业技术能力，具有迫切的现实意义。2国内外相关标准概况2.1国际标准发展现状在国际标准化层面，与A4类多模光纤直接相关的标准主要包括国际电信联盟电信标准化部门发布的ITU-TG.651.1建议书，以及国际电工委员会光缆与光纤技术委员会（IEC/TC86）制定的IEC60793系列标准。其中，IEC60793-2-10《光纤第2-10部分：产品规范——A1类多模光纤》与IEC60793-2-40等文件分别对不同类别多模光纤的几何尺寸、光学特性和传输特性做出了详细规定。需要特别指出的是，国际电工委员会在2019年前后对多模光纤产品规范文件进行了系统性的结构调整，将A4类光纤的相关技术要求整合并入IEC60793-2的最新修订版本中，统一规定了包括芯径数值孔径、衰减系数、带宽参数以及温度循环、弯曲性能在内的全套技术指标。此外，国际标准化组织（ISO）在ISO/IEC11801《信息技术用户基础设施综合布线》系列标准中，亦对各类多模光纤在综合布线系统中的应用等级和传输距离做了明确规定，为A4类光纤在建筑物与园区网络中的应用提供了顶层设计依据。2.2国内标准现状我国通信用多模光纤标准体系以GB/T12357系列标准为主体框架，其中GB/T12357.1规定了多模光纤的通用要求，GB/T12357.2至GB/T12357.4分别针对A1类、A2类、A3类和A4类多模光纤的特性进行了专项规定。GB/T12357.4-2016为现行有效的A4类多模光纤产品标准，等同采用了当时IEC60793-2-40的技术内容。近年来，随着塑料光纤在工业以太网、车载网络等新兴领域的加速渗透，以及国内生产企业在低损耗PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）光纤、渐变折射率塑料光纤（GI-POF）等方向上取得的技术突破，现行标准在光纤型号覆盖面和技术指标先进性方面均已显露出一定的滞后性，亟需通过修订加以完善与提升。2.3修订的协调性与一致性本次修订工作充分遵循国家标准化管理委员会关于标准制修订的协调性要求，在技术内容上与IEC60793-2最新版本保持同步，同时兼顾与GB/T9771系列（通信用单模光纤）、GB/T15972系列（光纤试验方法规范）以及GB50311（综合布线系统工程设计规范）等国家标准之间的配套衔接。在标准结构和编写规则上严格遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的相关规定，确保标准的规范性、可操作性与协调一致性。3标准修订的主要技术内容3.1范围与规范性引用文件的调整本标准规定了A4类多模光纤的类别、几何尺寸参数、光学特性、传输特性以及环境性能等要求，适用于短距离通信系统中使用的A4a类、A4b类、A4c类、A4d类、A4e类和A4f类等多模光纤产品。本次修订在范围表述上进一步明确了标准的适用边界，同时根据试验方法标准的更新情况，对规范性引用文件进行了全面复核与调整，补充引用了GB/T15972系列标准中最新版本的光纤试验方法，删除了已被替代或合并的旧版引用，确保标准技术内容的时效性和可追溯性。3.2光纤分类体系的优化A4类多模光纤是指芯/包层材料为聚合物（如PMMA、聚碳酸酯等）的多模光纤，其特点为芯径大（通常为500μm至1000μm）、数值孔径大、连接简便、弯曲不敏感。本次修订参照IEC60793-2最新版本关于光纤类别的划分逻辑，在原有A4a至A4f各子类基础上，对各类光纤的适用范围和技术定位做了进一步明确。其中，A4a类为阶跃折射率塑料光纤（SI-POF），芯径一般为980μm或1000μm，适用于低速短距离传输；A4b类为芯径较小的阶跃型光纤，适用于特定工业场景；A4c类为高带宽渐变折射率塑料光纤（GI-POF），芯径典型值为500μm左右，可支撑更高传输速率；A4d类、A4e类和A4f类则分别针对不同芯径和带宽组合的差异化应用需求进行了参数定义。修订后的分类体系更加清晰、系统化，便于产业链上下游各方的理解和使用。3.3关键技术指标的完善3.3.1几何参数在几何尺寸要求方面，本次修订充分考虑了生产工艺的实际能力和应用场景的差异化需求，对各子类光纤的芯径、包层直径及其公差进行了合理调整。例如，对A4a类光纤的芯径规定保持与主流国际产品一致的980μm至1000μm范围，同时适当放宽了包层不圆度的公差要求，以在保证兼容性的前提下降低制造成本。此外，修订后的标准增加了对光纤同心度误差的明确规定，以保证光纤在连接器端接和熔接操作中的对准精度，从而提升整个链路的传输质量和可靠性。3.3.2光学特性光学特性是衡量多模光纤传输性能的关键指标。本次修订在光学特性方面进行了以下几个方面的重点完善：衰减系数：针对A4类光纤的传输窗口特性，分别规定了在650nm（可见光窗口）、780nm和850nm等典型工作波长下的最大衰减系数值。结合近年来国产低损耗PMMA光纤制备技术的进步，对部分子类光纤的衰减指标进行了适当收紧，以反映行业先进水平并促进产品性能的持续提升。数值孔径：对各子类光纤的数值孔径范围进行了明确规定，以确保光源耦合效率和弯曲性能之间的合理平衡。带宽特性：带宽是衡量多模光纤信息传输能力的重要参数。本次修订根据A4类光纤的类型差异，分别规定了不同子类的最小带宽要求。对于阶跃型光纤，主要通过对带宽-长度积的约束来间接控制模式色散对传输性能的影响；对于渐变折射率光纤，则明确规定了其在特定波长下的最小过满注入带宽（OFLBandwidth）和最小有效模态带宽（EMB），以满足高速调制格式下VCSEL光源与光纤的模式匹配要求。同时，标准中特别引入了对差分模式延迟（DMD）的规范性要求，为高速系统应用提供了更精确的性能判据。3.3.3环境与机械性能为保障光纤在复杂使用环境中的长期可靠性，本次修订对温度循环试验、湿热试验、抗拉强度、弯曲性能等环境与机械性能要求进行了补充和完善。标准明确规定，A4类光纤在经过规定条件的温度循环试验（如-20℃至+70℃范围）和恒定湿热试验后，衰减变化量不得超过规定限值；在弯曲试验方面，各类光纤在规定的弯曲半径下缠绕一定圈数后，附加衰减应满足相应要求。这些规定为光纤在汽车车载网络、工业机器人等严苛环境下的应用提供了可靠的技术依据。3.4试验方法的配套更新与技术要求相对应的试验方法均按照GB/T15972系列标准的现行有效版本执行，包括几何尺寸测量方法、衰减测量方法、带宽测量方法及环境性能试验方法等。通过引用统一的试验方法标准，确保不同类型、不同厂家生产的A4类光纤产品在性能测试中具有一致性和可比性，同时也为产品的质量监督和合格评定提供了明确的技术依据。4标准实施预期效果分析4.1对产业发展的引领作用本标准的发布实施将对我国A4类多模光纤产业产生深远的引领作用。一方面，修订后的技术指标更加科学合理，既反映了当前先进工艺水平，又为未来技术迭代预留了空间，有助于通过标准“领跑”带动企业加大研发投入，提升产品技术含量。另一方面，明确的分类体系和性能分级为光纤制造企业的产品规划提供了清晰的路线图，有助于优化产品结构，减少低水平重复竞争。特别是在高带宽GI-POF等中高端产品方向上，修订后的标准将为企业开展自主技术研发和质量管控提供对标依据，推动国产A4类光纤向价值链中高端迈进。4.2对工程应用的规范意义在工程应用层面，本标准的实施为数据中心短距离互联、局域网综合布线、汽车车载网络、工业控制通信等应用场景的光纤选型提供了统一的规范性依据。工程设计人员可以依据标准中规定的衰减和带宽参数，科学合理地规划链路长度、估算系统功率预算和带宽余量，从而避免因光纤选型不当导致的传输性能不足或过度设计造成的成本浪费。同时，对于A4类多模光纤在建筑物综合布线系统中的应用，本标准可与GB50311等设计规范形成有效联动，共同保障网络工程的整体质量。4.3对国际贸易的促进效应本标准在技术内容上与国际电工委员会IEC60793-2最新版本保持协调一致，有助于消除我国A4类多模光纤产品在进出口贸易中可能遭遇的技术壁垒，便利国内外产品的互换互通。对于光纤制造企业而言，符合国家标准即意味着在主要国际市场上具备基本的技术准入条件，可有效降低重复测试和认证的成本负担；对于应用单位和系统集成商而言，采标一致性则保证了其采购的国内外产品在性能和质量上具有可比性，拓宽了可选择范围。5主要修订单位介绍5.1中国信息通信科技集团有限公司本标准的修订工作由业内具有深厚技术积累和丰富标准化经验的单位牵头承担，其中中国信息通信科技集团有限公司（CICT）作为主要起草单位之一，在标准的修订过程中发挥了核心作用。中国信息通信科技集团有限公司（以下简称“中国信科”）是国务院国资委直接监管的大型高科技中央企业，2018年由原武汉邮电科学研究院（烽火科技集团）与电信科学技术研究院（大唐电信集团）联合重组而成，总部位于湖北省武汉市。中国信科是中国光通信技术的发源地和国家光通信产业的核心力量，其前身武汉邮电科学研究院是中国第一根实用化光纤的研制单位，也是“光纤通信技术和网络国家重点实验室”的依托单位，在光纤光缆、光电器件、光网络系统与解决方案等领域拥有完整的研发和产业化体系。在标准化工作方面，中国信科长期深度参与国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）、国际电工委员会（IEC）以及中国通信标准化协会（CCSA）等国内外标准组织的工作，主导或参与制定了大量通信光缆光纤领域的国际标准、国家标准和行业标准。在A4类多模光纤领域，中国信科依托其在聚合物光纤方向的多年研究成果和产业化实践积累，为本标准的修订提供了有力的技术支撑。具体而言，其主要贡献体现在以下几个方面：第一，提供技术研究与试验验证支持。起草单位组织开展了系统性的技术调研与试验验证工作，广泛收集了国内外主流A4类光纤产品的实测数据，对不同型号光纤的衰减均匀性、带宽频率响应、温度循环稳定性等关键性能进行了反复验证测试，为技术指标的合理设定提供了充分的数据支撑。第二，牵头组织行业研讨与意见征集。在标准修订过程中，起草单位通过中国通信标准化协会等平台组织了多轮行业研讨会，广泛邀请光纤制造企业、网络运营商、科研院所及高校等利益相关方参与讨论，确保了标准技术内容的科学性、公正性和广泛代表性。第三，协调国际接轨与国内落地。起草团队密切跟踪IEC相关标准的制修订动态，确保国内标准与国际标准在关键技术指标上保持同步，同时兼顾国内产业发展阶段和应用需求特点，在标准条款的表述和指标要求方面做了必要的本土化调整，增强了标准的适用性和可操作性。此外，烽火通信科技股份有限公司、长飞光纤光缆股份有限公司等国内主要光纤光缆制造企业以及中国信息通信研究院等权威研究机构也积极参与了本标准的起草和审查工作，从产品制造工艺、检测认证、应用需求等不同角度为标准修订贡献了专业力量。6结论与展望GB/T12357.4-2026《通信用多模光纤第4部分：A4类多模光纤特性》的修订发布是我国光通信标准化进程中的一项重要成果。该标准在保持与现行国家标准体系协调一致的基础上，积极对接国际先进技术标准要求，系统优化了A4类多模光纤的分类框架与技术指标体系，补充完善了环境与机械可靠性要求，有力回应了新一代数据中心、工业互联网、智能网联汽车等应用场景对高带宽短距离光传输技术日益