通信单模光纤的相关标准介绍与分类

通信单模光纤的相关标准介绍与分类1、概述光纤是光缆的核心部分，光纤通信技术的发展大大推动了光纤的标准化工作的进程。目前，主要从事光纤和光缆国际标准化研究的组织是IEC(国际电工技术委员会)和ITU-T(国际电信联盟)。IEC侧重于光纤光缆生产厂商，主要关注的是产品性能规范和测试方法，而ITU-T则侧重于通信运营商和传输设备制造商，主要关注光纤在通信运营网络中的正确合理使用。虽然IEC与ITU-T的研究的侧重点不同，但两个组织对光纤传输特性的要求是相同的，他们根据光纤的零色散波长、截止波长等是否产生位移而将单模光纤进行划分。2、光纤的分类光纤从传输模式上可分单模光纤和多模光纤两种。而IEC和ITU-T又根据零色散波长和截止波长是否产生位移将单模光纤划分为6种类型。其中ITU-T标准将单模光纤分为G.652、G.653、G.654、G.655和G.656等类型，而IEC则将单模光纤分为B1.1、B1.2、B1.3、B2、B4等，两个国际标准中光纤的分类对应关系及主要特征详见下表：ITU-T与IEC光纤型式对照表ITU-T分类IEC分类光纤名称主要特征及应用G.652AG.652BB1.1非色散位移单模光纤零色散波长在1300～1324nm处，最佳工作波长为1310nm，也可用在1550nm波长范围，但1550nm的色散较大，适用于10GBit/s以下中距离传输。如在1550nm波段长距离传输需要进行色散补偿。G.654B1.2截止波长位移单模光纤零色散波长在1300～1324nm处，截止波长位移至1310nm以上区域，1550nm衰减最低，可达0.18dB/km，主要用于海缆。1550nm色散大。G.652CG.652DB1.3波长段扩展的非色散位移单模光纤(也称全波光纤或低水峰光纤)零色散波长在1300～1324nm处，消除了G.652A、B光纤存在的1383nm处的水峰，将工作波长扩展到1360-1530nm，用于城域网全波段CWDM传输。G.653B2色散位移单模光纤为在1550nm波长进行传输而优化的光纤，为解决1550nm色散大而将零色散波长移至1550nm附近，1550nm衰减小，适用于C波段长距离单通道传输。但当采用波分复用传输时会产生非线性效应。/B3色散平坦光纤在1310-1550nm波长区具有小的色散系数。G.655AG.655BG.655CB4非零色散位移单模光纤为在1550nm波长区进行多信道传输而优化的光纤。使1550nm波长上有一定的色散值，可抑制四波混频等非线性效应，适用于C、L波段长距离DWDM传输。G.656/宽带传输用非零色散位移单模光纤为在1460-1625nm波长区进行多信道传输而优化的光纤。其非零色散波长区域在1460-1625nm，光缆截止波长不大于1450nm，可在更宽的传输波段上(S、L和L共3个波段)应用DWDM和CWDM传输技术。/B5色散补偿光纤在1550nm波长具有大的负色散值，可对G.652光纤进行色散补偿，实现G.652光纤在C波段长距离、大容量传输。3、各类常用单模光纤的性能3.1非色散位移单模光纤(G.652光纤)为了符合通信系统对传输性能的要求，ITU-T将G.652光纤细分为G.652A、G.652B、G.652C和G.652D四个子类。G.652A和G.652B光纤也称常规单模光纤，是目前应用最广泛的光纤。其最佳工作波长是1310nm区域，也可使用1550nm区域，但由于该区域色散很大，传输距离被限制在70-80km左右，如果需要在1550nm区域进行10Gbit/s以上速率的长距离传输时，需要进行色散补偿。G.652A和G.652B光纤的区别是：G.652A光纤支持2.5Gbit/s的单通道SDH传输系统及10Gbit/s以太网系统；G.652B光纤则可应用于10的单通道SDH传输系统及40Gbit/s以太网系统，另外，G.652B光纤的偏振模色散系数规定要比G.652A光纤的严格许多，更加适合长距离的传输。G.652C和G.652D光纤是分别在G.652A、B的基础上，通过改进工艺，消除了1383nm处的水吸收峰，使得1350-1450nm区域的衰减大大降低，将工作波长扩展为1280-1625nm，全部可用波段比常规单模光纤增加了一半以上。所以G.652C、D光纤称为波长段扩展单模光纤，也称全波光纤或低水峰光纤。该光纤完全能够满足城域网大容量、高密集波分复用技术发展的需求。除了扩展了工作波长区域以外，G.652C的其他属性与G.652A光纤基本相同，而G.652D光纤的其他属性也与G.652B光纤基本相同，G.652D光纤的偏振模色散系数也比G.652C光纤严格很多，更加适合长距离的传输。目前在我国通信系统中最常使用的是G.652B和G.652D光纤，有些专业光纤生产厂家也已经将G.652A、B、C光纤淘汰，只生产G.652D光纤。3.2非零色散位移单模光纤(G.655光纤)G.655光纤的出现，目的是想有效利用衰减较小的1550nm工作波长。为了改善G.652光纤在1550nm波段的大色散系数，将零色散波长位移，使1550nm波长区域具有合理的低色散，既可以支持远距离传输，同时又利用低色散值来有效抑制四波混频等非线性效应的影响，更适用于密集波分复用系统的应用。由于这种光纤在1550nm波长下并不是零色散，所以也称为“非零色散位移单模光纤”。ITU-T根据对光纤1625nm波段的要求和PMD值的要求，将G.655光纤划分为G.655A、G.655B和G.655C三个子类。G.655A光纤只规定了C波段的特性，而G.655B和G.655C规定了1625nm处的衰减，同时增加了L波段的色散要求，增加了最大值同最小值间的差值，因此G.655A主要用于C波段而其它两种可用于L波段。G.655B和G.655C光纤的基本要求均相同，但G.655C光纤对光缆的PMD链路设计值要求更严格，所以G.655C光纤具有更长的传输距离。3.3宽带传输用非零色散位移单模光纤(G.656光纤)G.656光纤是近几年新研制的用于DWDM和CWDM系统的更大带宽的非零色散位移单模光纤。与G.655光纤相比，具有更宽的工作波长(1460-1625nm)和更优化的色散值，是一种更适合于未来光通信网络发展需要的光纤，但目前还未进入商用阶段。G.653和G.654光纤由于在现代传输中存在的缺陷或制造上的困难，几乎不在国内使用，所以在此就不做详细的介绍了。