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上海电缆研究所 王临堂
一、单模光纤的分类
玻璃芯/玻璃包层单模光纤的分类如表1所示。我国光纤标准等同采用了IEC的分类编号方法，但人们有时也按ITU-T建议的编号称呼相应的光纤，例如G.652光纤、G.655光纤。
表1 单模光纤的分类
二、标准制定的简况
根据国内外当时的情况，我国于八十年代后期制定了GB/T 11819《光纤的一般要求》、GB/T 9771《通信用单模光纤系列》等单模光纤的有关标准。随着光纤技术的迅速发展，IEC和ITU-T十多年来都对相应的规范和建议作了多次修改。为了适应国内光纤通信发展的要求和考虑与国际标准的接轨，我国先在1997~1998年制定和颁布了GB/T 15972《光纤总规范》，而后针对单模光纤产品发展和应用的需要，1999年起对GB/T 9771《通信用单模光纤系列》标准进行了重大修改，参考新的国际标准对B1.1、B1.2、B1.3、B2和B4类五种单模光纤的特性要求作了明确规定，今年又根据最新的、即将出版的ITU-T建议，对报批稿的相关内容进行了补充和修改。
由于G.652光纤和G.655光纤的应用最为普遍，其技术进步也最为明显，因此相应标准的修改也更会引起人们的关注。
三、G.652单模光纤特性要求
ITU-T G.652新建议将G.652光纤分为A、B、C三个子类，如表1所示，A、B子类和C子类光纤分别与B1.1类和B1.3类光纤相对应。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，对于1550nm波长区域的高速率传输通常需要波长色散调节。C子类光纤适用于最高可达STM-64(10Gb/s)传输系统，对于1550nm波长区域的高速率传输通常也需波长色散调节；该子类光纤的主要特点是可将ITU-T G.957建议的SDH传输扩展到1360~1530nm波段，当然在此波段内，波长色散会对最大线路长度有所限制或需要进行调节。
表2 G.652单模光纤特性
注：1. *上限波长尚未完全确定，但xx≤25nm。
2. **如果对一种特定结构的光缆已经过验证，制造厂家可以在满足光缆的PMDQ基本要求的情况下，对未成缆光纤选择规定最大的偏振模色散系数。
3. ***对于波长yyyy，由买卖双方协商，建议为1383nm≤yyyy≤1480nm。如果规定是水峰波长(1383nm)，则在扩展波段中大于和小于yyyy的波长均可使用；如果规定值大于水峰波长，则在扩展波段中只有大于yyyy的波长可以使用。
4. ****取样光纤在室温和0.01大气压的氢气中暴露4天，取出再等待14天，这样老化后，在yyyynm测量的衰减平均值应不大于在1310nm规定的衰减值。
ITU-T G.652建议对A、B和C子类单模光纤的特性要求如表2所示。从中可以看出：
（1）新建议对光纤尺寸参数的均一性有了较高的要求，例如，包层直径偏差从±2μm减小到±1μm ；同心度偏差从≤1μm变为≤0.8μm。此外模场直径的偏差也从±10%减小为±0.7μm。
（2）由于工艺水平的提高和为了提高光缆线路的可靠性，规定光纤的筛选应力应≥0.69GPa.
（3）为了满足高速率传输的需要，对B子类和C子类光纤除了要求衰减较小外，还增加了偏振模色散的指标。由于偏振模色散是一个统计量，选择单根光纤或光缆进行规范是不合适的。表2 中M为光缆的段数；PMDQ为M个光缆段可能构成的链路中，串接光缆的PMD系数的统计上限值；Q为串接PMD系数超过PMDQ的概率。
（4）C子类光纤又称无水峰光纤，有的公司又成全波光纤，为了保证在扩展波段处 (有称为第五窗口)有效应用，表中对这种光纤的水峰处衰减提出了严格的要求。
此外，在G.652新建议的附录中，为系统设计参考起见，列出了串接光缆线路设计的典型值，如表3所示。
表3 线路设计典型值
注：1. * 同表2*。
2. **只有B子类和C子类光纤满足表2中规定的PMDQ时，这些数值才是合适的。
四、G.655单模光纤特性要求
ITU-T G.655新建议将G.655光纤分为A、B两个子类。两个子类光纤均是非零色散位移单模光纤。由于其具有少量色散，抑制了对密集波分复用系统极为不利的四波混合增长和非线性效应。该光纤的最佳使用波长为1530~1565nm，某些场合也可扩展到更高的波长，直至16xx nm（xx≤25nm）。
A子类光纤适用于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，但有以下限制：
中等注入功率（~5dBm）；
通路间隔≥200GHz；
除非PMD进行规定,会对10Gb/s系统传输长度有所限制。
B子类光纤也适用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，但有以下扩展：
更高的注入功率；
通路间隔≤100GHz；
对400km长的10Gb/s系统，没有PMD问题。
ITU-T G.655建议对A和B子类单模光纤的特性要求如表4所示。从中可以看出：
（1）A、B两子类光纤对色散的规定有所不同，B子类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。
（2）B子类单模光纤还可扩展应用于L波段，对其色散系数提出了要求（待定），对16xxnm的光缆衰减系数也做了规定。
（3）B子类单模光纤对光缆偏振模色散系数提出了具体规定。
此外，在G.655新建议的附录中，为系统设计参考起见，列出了串接光缆线路设计的典型值，如表5所示。同时还给出了在功率、通路间隔、放大器分离、线路长度和比特率诸方面权衡最佳化设计出的五个示例，如表6所示。这些示例主要是随允许的波长色散、色散斜率和非线性系数的差异而不同。示例的序号是随机的，不分前后，同时也不排除其他可能的设计方案。
五、其他相关说明
1. 因G.652和G.655建议中对衰减的要求比较宽松，修改的国标中具体指标主要是参考国内外著名厂家的光纤规范制定的。
2. 参照IEC标准，修改的国标对光纤涂覆层直径规定未着色的为245±10μm，着色的为250±15μm。
3. 对光纤机械性能，除筛选应力外，修改的国标还规定了光纤的疲劳参数应不小于20；光纤翘曲半径应不小于4m；光纤涂覆层剥离力在1.3~8.9N范围内。
4. 对光纤的环境性能，例如衰减温度特性、浸水性能、湿热性能和热老化性能，也参考有关的标准，在修改的国标中提出了明确要求。
5. GB/T 9771 新标准和ITU-T相关新建议不久就要公布，以上所述的如有不对之处以发布的出版物为准。
表4 G.655单模光纤特性
注：1. *同表2*。
2. **对B子类光纤，还要求Dmax－Dmin≤5ps/nm.km。
3. ***同表2**。
注：1. *同表2*。
参考资料：
①GB/T 9771-88
②GB/T 11819-89
③GB/T 15972.1-1998
④GB/T 9771-200x（审查稿）
⑤ITU-T COM15-171-E(2000.1)
⑥IEC 60793-2(1998)
⑦James J. Refi,“Optical Fibers for Optical Networking”，BLTJ, Jan.-Mar. 1999, pp246-261
⑧康宁、上海朗讯、长飞和阿尔卡特等公司的光纤样本和资料。
2. **同表3**。
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