IEC 60794-2-242024 光纤电缆.第2-24部分室内电缆.MPO连接器端接分接电缆组件用多根多纤维单元电缆的详细规范标准立项发展报告

光纤电缆第2-24部分：室内电缆MPO连接器端接分接电缆组件用多根多纤维单元电缆的详细规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:OpticalFibreCables-Part2-24:IndoorCables-DetailSpecificationforMultipleMulti-FibreUnitCablesforUseinMPOConnectorTerminatedBreakoutCableAssemblies摘要关键词：光纤电缆；室内电缆；MPO连接器；分接电缆组件；IEC60794；多纤维单元；标准化Keywords:Opticalfibrecables;Indoorcables;MPOconnector;Breakoutcableassemblies;IEC60794;Multi-fibreunit;Standardization1引言1.1研究背景信息通信技术的飞速发展正深刻改变全球经济和社会面貌。第五代移动通信（5G）、物联网（IoT）、人工智能（AI）以及云计算等新一代信息技术的规模商用，对通信网络的传输容量、传输速率和时延性能提出了前所未有的要求。数据中心作为算力和数据的核心承载实体，其内部互联架构正经历从传统10G/25G向100G/400G乃至800G的快速演进。在此背景下，以MPO/MTP多芯连接器为代表的高密度光互联方案凭借其高集成度和快速部署优势，已成为40G/100GSR4、200GSR4、400GDR4/FR4等并行光学收发模块的标配互联接口。MPO连接器是一种多芯推拔式光纤连接器，可同时容纳8芯、12芯、16芯、24芯乃至32芯光纤，其端面采用精密磨削的MT（MechanicalTransfer）插芯实现多芯光纤的精准对接。由MPO连接器端接的分接电缆组件（BreakoutCableAssembly）一端为高密度MPO连接器接口，另一端分接为若干独立的单芯或双芯连接器（如LC、SC等），用于连接交换机、服务器、存储设备等终端设备。该类型组件在数据中心中的典型应用场景包括：TOR（TopofRack）到服务器的高密度主干连接、结构化布线系统的水平子系统和设备互连等。然而，长期以来，此类关键布线组件在国际标准层面缺乏统一的产品详细规范。已发布的IEC60794-2系列标准主要涉及室内单模和多模光缆的通用要求，而针对集成MPO连接器的多芯分接电缆组件，无论是结构设计、端接工艺还是检验规则，均无明确的技术依据。这种标准的缺失导致了市场上产品质量参差不齐，互操作性不足，严重制约了高密度光互联技术的规范化和规模化应用。1.2标准立项的必要性IEC60794-2-24:2024的制定具有多重必要性。第一，产业发展的迫切需要。据全球主要市场研究机构统计，2023年全球数据中心光互联市场规模已突破百亿美元，其中MPO/MTP相关产品占比超过40%。随着400G网络的规模部署和800G技术的即将商用，MPO端接分接电缆组件的市场需求将持续高速增长。缺乏统一产品规范将直接影响产业链各环节的协同效率和质量管控。第二，国际标准体系完善的需要。IEC60794-2-24标准是IEC60794系列（光纤电缆）在室内电缆类别下的重要补充。该标准通过建立独立的详细规范（DetailSpecification），填补了现有标准中关于MPO端接多单元分接电缆的空白，使IEC60794-2标准体系的覆盖面更加完整、层次更加分明，为后续相关产品的规范制定提供了可参照的范本。第三，国际贸易与互操作性的需要。光通信产业高度全球化，光缆组件产品在各国间的贸易往来十分频繁。国际标准的缺失导致各国在质量认证、检测方法和准入要求方面存在差异，增加了产品跨境流通的技术壁垒。统一的IEC标准有助于消除贸易障碍，促进全球产业链的深度融合。第四，我国光通信产业参与国际竞争的需要。我国是全球最大的光通信设备和光纤光缆制造基地，MPO/MTP相关组件产能占据全球半壁江山。积极参与IEC标准的制定，有助于将国内优势企业的先进技术方案和实践经验纳入国际标准体系，提升我国在全球光通信标准领域的话语权和影响力。1.3编制原则IEC60794-2-24:2024的编制遵循以下原则：-协调一致性原则：与IEC60794系列其他部分以及IEC61753（光纤互联器件和无源元件性能标准）保持术语定义、试验方法和性能判据的协调一致，避免技术要求的冲突和重复。-继承与创新相结合原则：在充分继承IEC60794-2系列已有通用要求和试验方法的基础上，针对MPO端接多单元分接电缆的特殊结构和应用场景进行了创新性的规范设计。-以应用为导向原则：紧密贴合数据中心等典型应用场景的实际需求，科学规定各项技术指标，做到既不过度设计造成成本浪费，也不降低要求影响使用可靠性。-开放透明原则：标准制定过程面向IEC所有成员国和相关利益方开放，广泛征求各方意见，确保标准的技术公正性和产业适用性。2标准主要内容2.1标准适用范围IEC60794-2-24:2024标准适用于在室内环境中使用的、供MPO连接器端接的分接电缆组件中使用的多根多纤维单元电缆。该标准作为详细规范，规定了此类电缆的结构要求、尺寸参数、光学性能、机械性能和环境性能。该类型电缆的典型特征为：包含多根多纤维单元（Multi-fibreUnits），每根单元内含若干根光纤（通常为2芯、4芯或8芯），各单元共用外护套形成整体电缆。该电缆专为在工厂或现场端接MPO连接器的分接电缆组件而设计，也可用于其他等效应用场景。标准主要涵盖多模光纤（A1类）和单模光纤（B类）两种类型。2.2规范性引用文件该标准规范性引用了以下关键文件：-IEC60794-1-1：光纤电缆—第1-1部分：总规范—总则-IEC60794-1-2：光纤电缆—第1-2部分：总规范—基本试验方法-IEC60794-1-21：光纤电缆—第1-21部分：总规范—机械性能试验方法-IEC60794-1-22：光纤电缆—第1-22部分：总规范—环境性能试验方法-IEC60794-1-23：光纤电缆—第1-23部分：总规范—光纤缆芯结构试验方法-IEC60794-2：光纤电缆—第2部分：室内电缆—分规范-IEC60793-2：光纤—第2部分：产品规范-IEC61754-7：光纤互联器件和无源元件—连接器接口—第7部分：MPO型连接器接口-IEC61753-1：光纤互联器件和无源元件—性能标准—第1部分：总则和指南2.3术语和定义标准中明确界定了以下关键术语：-多纤维单元（Multi-fibreUnit）：由多根光纤以一定方式组合（如层绞或并行排列）并被包覆材料包裹形成的独立单元，是构成该类电缆的基本子单元。-分接电缆组件（BreakoutCableAssembly）：一端为MPO多芯连接器，另一端分接为多个独立连接器端口的光缆组件，用于实现高密度到低密度的光路转换。-MPO连接器（MPOConnector）：符合IEC61754-7标准的多芯推拔式光纤连接器，可容纳8至32芯光纤。-允许拉伸力（AllowableTensileForce）：在不超过规定光纤衰减变化的前提下，电缆可承受的最大轴向拉伸力。-最小弯曲半径（MinimumBendRadius）：电缆在安装和使用过程中允许承受的最小弯曲曲率半径，分为长期和短期两种情况。2.4电缆结构与分类（1）a）型电缆（平行单元结构）该型电缆采用多根多纤维单元平行排列（即所谓“带状”型），各单元沿电缆纵向平行布置，无绞合。典型芯数配置包括4芯（2单元×2芯）、8芯（2单元×4芯）、12芯（3单元×4芯或2单元×6芯）和16芯（2单元×8芯）。各多纤维单元之间可采用填充绳或阻水材料填充，以保证电缆圆整度。平行结构电缆的优点是几何尺寸小、弯曲性能好、光纤密度高。（2）b）型电缆（绞合单元结构）该型电缆采用多根多纤维单元围绕中心加强件螺旋绞合（层绞式），增强抗拉伸能力并改善弯曲性能。绞合节距应均匀一致，保证各单元在弯曲和拉伸时受力均匀。典型芯数配置为12芯（3单元×4芯或4单元×3芯）、24芯（6单元×4芯或3单元×8芯）等。绞合结构更适合对机械强度要求更高的大芯数应用场景。（3）典型规格配置标准中对典型规格电缆的衰减系数、带宽、截止波长等关键技术参数给予了明确规定：-多模光纤（OM3/OM4）：850nm波长衰减≤3.0dB/km，1300nm波长衰减≤1.0dB/km；OM3在850nm波长下满注入带宽≥2000MHz·km，有效模式带宽≥2000MHz·km；OM4在850nm波长下有效模式带宽≥4700MHz·km。-单模光纤（G.652.D/G.657.A1）：1310nm波长衰减≤0.4dB/km，1550nm波长衰减≤0.3dB/km；截止波长≤1260nm。2.5性能要求与试验方法2.5.1光学性能光学性能的测试按照IEC60794-1-2规定的方法执行。标准规定的光学性能要求和试验方法主要包括：-衰减系数：采用OTDR（光时域反射仪）或插入法在规定的波长下进行测试。测试时不得使用可能对光纤产生附加应力的小弯曲半径绕纤方式。-带宽：多模光纤带宽的测试采用时域或频域法测量，依据标准执行。-截止波长：单模光纤截止波长的测试采用传输功率法，测量结果应满足光纤产品规范的要求。-端面几何参数（制成组件后）：光纤高度（光纤突出或凹陷插芯端面的量）应在-0.3μm至+0.3μm范围内；研磨半径依据插芯类型不同，应满足IEC61754-7的相关规定。2.5.2几何尺寸要求电缆外径的公称尺寸由制造商在详细规范中明确，实测值应保持在公称值的±5%以内。护套厚度的最小值应不小于0.4mm，以保证足够的机械保护和阻燃效果。多纤维单元外径的一致性应良好，以保证端接质量的一致性。2.5.3机械性能-拉伸性能：电缆应能承受规定的允许拉伸力（如安装时150N、长期运行时50N）而不断裂，且在此载荷下光纤衰减变化应≤0.05dB（在1310nm或850nm波长下测试）。试验方法依据IEC60794-1-21规定的方法E1执行。-压扁性能：电缆在规定的压扁力（如100N/100mm）作用下，护套不应有可见裂纹或永久变形，光纤衰减变化应≤0.05dB。试验方法依据IEC60794-1-21规定的方法E3执行。-反复弯曲：电缆应能承受规定次数的反复弯曲（弯曲半径为电缆外径的15倍，循环次数不少于50次），试验后光纤衰减应无显著变化。试验方法依据IEC60794-1-21规定的方法E6执行。-扭转：电缆在规定的张力下承受±180°的扭转循环试验，循环次数不少于5次，试验后护套和缆芯应完好，光纤衰减变化应≤0.1dB。-冲击：电缆在承受规定的冲击能量和次数后，光纤和护套均应完好，光纤衰减变化应≤0.05dB。-弯曲性能：电缆在规定的弯曲半径（长期：≥15倍电缆外径；短期：≥10倍电缆外径）下反复弯折，光纤衰减变化应≤0.1dB。2.5.4环境性能-温度循环：电缆在规定的温度范围（如-20℃至+70℃）内进行温度循环试验，完成规定循环次数后，光纤衰减变化应≤0.10dB/km（单模）或≤0.20dB/km（多模）。试验方法依据IEC60794-1-22规定的方法F1执行。-温度-湿度循环：在温度（+40±2）℃、相对湿度（93±3）%的条件下进行规定次数的循环，试验后光纤衰减变化应≤0.10dB/km，护套表面不得有气泡、裂纹或明显变色。-阻燃性能：依据IEC60794-1-23规定的方法进行单根垂直燃烧试验，火焰施加时间不少于30s，去除火源后电缆护套的持续燃烧时间应≤30s，碳化延伸范围不超过距上夹具下缘50mm至向下500mm的区间。对于需满足成束燃烧要求的场景，应符合IEC60332-3-22或相关国家标准的等级要求。2.6质量评定标准规定，产品应按照国家质量体系标准（如ISO9001）进行质量管理体系的建设与运行，并按照IEC60794-1-1规定的质量评定程序进行检验。检验类别分为：-定型检验：产品设计定型或材料、工艺发生重大变更时，应按照本标准规定的全部试验项目进行检验，确保产品满足全部技术要求。-质量一致性检验：批量生产过程中应执行交收检验和周期检验。交收检验项目包括外观、尺寸、衰减等逐批检验项目；周期检验项目包括机械性能和环境性能试验，按规定的周期（如每年）抽检。3主要制修订单位介绍IEC60794-2-24:2024标准的制定由IEC第86技术委员会（TC86）下设的SC86A分技术委员会（光纤和光缆）日本秘书处主导推进。在该标准的起草和审议过程中，来自中国、美国、德国、日本、韩国、法国等成员国的专家和企业代表积极参与，其中，我国多家光通信骨干企业和研究机构在标准制定过程中发挥了重要作用。以长飞光纤光缆股份有限公司为例，该公司作为全球领先的光纤预制棒、光纤和光缆供应商及IEC活跃成员单位，深度参与了该标准的起草工作。长飞公司不仅是IECTC86/SC86A的正式成员单位，还多次承办和参与了相关工作组会议。在标准制定过程中，长飞公司将其在高密度光缆结构设计、多纤维单元成缆工艺以及MPO端接质量控制方面的丰富工程经验和研究成果积极融入标准条款，特别是在多纤维单元结构分类以及弯曲性能要求等关键技术指标方面提出了具有产