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光纤光缆的技术发展及其标准的动态 - 无图版

long9590 --- 2006-07-20 12:01:29

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1光纤光缆的技术发展概况
  1.1玻璃光纤的性能进一步提高,各类光纤的适用性更强
  通信用玻璃光纤技术发展的明显标志就是波长扩展的非色散位移单模光纤(G.652C光纤)和非零色散位移单模光纤(G.655光纤)的出现,前者消除了衰减水峰,扩展了初期的G.652光纤的应用波长,为光纤带宽的升级,提供了可能性;后者由于具有少量色散,有效地抑制了密集波分复用(DWDM)出现的四波混频的非线性效应,更适合在高速、大容量传输系统中应用。为了拓宽窗口和进一步降低非线性影响,一些公司又开发了大有效面积和低色散斜率的G.655光纤。为了面向高速城域网的低成本应用,又出现了具有负色散的非零色散位移单模光纤。有人设想今后最好能研制出一种新型光纤,它既具有目前G.652C光纤的衰减特性,又在1260-1675nm甚至1700nm整个波段内具有平坦的色散特性,其色散系数在1-10ps/nm.km之间可控,即不为零。这种光纤有利于全波长范围的DWDM应用,也适合高速率信号的传输。
  随着技术的进步和新品种的出现,光纤标准的制定、修改和更新也在不断地进行,下面就参考ITU-T和IEC的有关文件,介绍光纤的分类、波段的划分和标准(建议)中对光纤特性的要求。
  (1)单模光纤的分类
  单模光纤的分类如表1所示。其中G.652光纤和G.655光纤应用最为普遍,技术进步也最为明显。根据特性指标和适用范围,它们又划分为不同的子类。

表1 单模光纤的分类



  (2)单模光纤频谱波段的划分
  随着通信业务量的爆炸式增长,对通信带宽的需求日渐增大。为了进一步利用光纤的频带资源,拓展光纤的使用频段,ITU-T第15研究组(SG15)把单模光纤在1260nm以上的频带划分出O、E、S、C、L、U等六个波段,如表2所示。

表2 单模光纤波段划分



  (3)ITU-T建议对单模光纤的技术要求
  根据ITU-T建议(2000年版本)G.652光纤分为A、B、C三个子类,A子类光纤适用于最高可达STM-16(2.5Gb/s)传输系统。B子类光纤适用于最高可达STM-64(10Gb/s)传输系统它对光纤的偏振模色散(PMD)系数明确提出了要求。C子类光纤也适用于最高可达STM-64(10Gb/s)传输系统,它的主要特点是可将ITU-TG.957建议的SDH传输扩展到1360-1530nm波段,该子类光纤又称无水峰光纤,有的公司又称全波光纤。为了保证扩展波段处有效应用,该光纤对水峰处衰减提出了严格的要求。
  G.655光纤分为A、B两个子类,它们均适用于G.691具有光放大器的单通道SDH系统和G.692具有光放大器的多通道系统。
  但对A子类光纤有以下限制:
  1)中等注入功率(~5dBm);
  2)通路间隔≤200GHz;
  3)除非PMD进行规定,会对10Gb/s系统传输长度有所限制。
  而对B子类光纤有以下扩展:
  1)更高的注入功率;
  2)通路间隔≥100GHz;
  3)对400km长的10Gb/s系统,没有PMD问题。
  两子类光纤对色散的要求有所不同,A子类要求为0.1-6.0ps/nm·km,B子类要求为1.0-10.0ps/nm·km;B子类光纤还对上下波长边界的色散差(Dmax-Dmin)进行了限制,使色散斜率较小,有利于密集波分复用(DWDM)的应用.B子类光纤还可扩展应用于L波段,对其色散系数提出了要求,对16xxnm的光缆衰减系数也作了规定。
  (4)IEC标准对单模光纤的技术要求
  考虑单模光纤的技术发展和高速传输的使用要求,IEC标准(2001年版本)对单模光纤的性能作了更加严格的规定。

表3 单模光纤的尺寸参数



  在光纤新的产品规范中,对光纤尺寸参数允许偏差减小了,并对光纤翘曲半径提出了明确要求,如表3所示。
  同样对光纤的机械性能,新的版本将光纤的筛选水平提高到最小为0.69GPa,该数值与约1%的应变或约8.8N的力相等效。而1998年版本规定的光纤筛选水平是与最小为0.5%的光纤伸长相等效。新版本还对光纤涂覆层的剥离力F提出了明确要求,规定:1N≤F平均值≤5N,或1.3N≤F峰值≤8.9N。
  对光纤传输特性的要求如表4所示。表中特别对B1.3和B4类光纤的要求作了较多的规定和说明。其中B4类光纤的规定仅与G.655的B子类光纤的要求相对应。

表4 单模光纤的传输参数

①对B1.1与B1.3光纤在1310nm处和对B1.2光纤在1550nm处,在所选择的标称值附近的允许偏差为±0.7μm;对B2光纤,在所选择的标称值附近的允许偏差为±0.8μm。
②测量截止波长有三种方式:光纤截止波长λc,光缆截止波长λcc和路线截止波长λcj.λc、λcc和λcj测量值的相关性取决于特定的光纤光缆设计和试验条件。虽然通常情况下λcc<λcj<λc,而相互间一般量的关系不易建立,但是使接头之间光缆长度最小,能在最短的工作波长
上保证单模舆这是最重要的。因此,对成缆光纤,光缆截止波长λcc最大值为1260nm;或者对典型的跳线,建议跳线截止波长λcj最大值为1250nm;或者考虑长度和弯曲最差的情况,建议光纤截止波长λc最大值为1250nm。
对一些应用,某些使用者宁可将λc限制在设定的工作波长以下,所采用的典型值处于1100~1280nm范围内。对其他应用,某些使用者根据光缆制造和安装的影响能使截止波长降至工作波长以下,选择允许λc高达1350nm。
③对于给定的光纤,在λmin至λmax的波长范围内,D(λ)的符号是不变的。但在系统中,光纤相互连接后,符号有可能改变。正的和负的色散对抑制四波混合非线性是等效的。对于特定的色散符号的光纤应借助ITU-T建议G.663中所讨论的应用相关观点进行选择。色散的均匀性在考虑中,它应与系统的功能相容。
④这种非色散位移单模光纤是使用1310nm波段的功率预算将可能传输信号的范围扩展到1360nm以上和1530nm以下。该波段的波长色散会对最大线路长度有所限制或需要进行调节。
a其他波长的衰减可以使用IEC 60793-1-40给出的衰减谱模型进行计算。例如用于光放大器遥控激励的1480nm波长处的衰减就可计算出来。
b在1550nm区域,波长色散可以近似看成是波长的线性函数。B1.1光纤在1550nm处波长色散的典型值为17ps/(nm·km),典型的色散斜率为0.56ps/(nm2·km)。
c如果对某一种特定结构的光缆进行过验证,可以由光缆制造厂选择规定未成缆光纤的最大编振模色散系数,以满足IEC 60794-2中对光缆PMDQ≤0.5ps/km的初始要求。
dDmin,Dmax和符号(C-波段)应经买卖双方同意。
e最低值取决于制造工艺、光纤组份和光纤设计,在1550nm处0.18dB/km以下的数值已经达到。
f经老化后在波长λy处的平均衰减应不大于在1310nm处规定的数值。λy应处于水峰波长1383nm与1480nm之间。λy应经买卖双方同意(说明:如果λy规定是水峰波长,则扩展波段中长于和短于λy的波长均可使用。若λy的规定值长于水峰波长,则在护展波段中只有长于λy的波长可以使用)。


long9590 --- 2006-07-20 12:14:09

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怎么贴不上来啊

99号 --- 2006-07-21 09:08:06

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有图片的地方是应该要使用上传功能才可以正确贴上来的。

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