用于接入网的对弯曲损耗不敏感的单模光纤_介绍ITU_T新标准G_657

技术看点 11.技术看点10. 企业精神：敬业·诚信·创新·和谐 经营理念：持续·稳健·快速·规模 一、引言 FTTH是推动光纤需求的动力和市场恢复的希望。业界对FTTH 技术的发展和应用热情日益高涨，了解FTTH应用对于光纤的特 别要求，以便开发适应市场需求的有特色的光纤，对于各个光 纤企业以及整个行业的发展都是很有必要的。在这种形势下， 国际电信联盟组织ITU-T 第15研究组于2006年10月30日到11月10 日在瑞士日内瓦召开了SG15 　2005－2008研究期第4次全会，并 对多项光纤光缆进行了修订。光纤光缆标准方面最引人注 目的成果就是通过了G.657新标准[1]。该新标准的标题是《用 于接入网的对弯曲损耗不敏感的单模光纤及光缆特性》 （《Characteristics of a Bending Loss Insensitive Single Mode Optical Fibres and Cables for the Access Network》）[2]。 无论是光纤、光缆生产厂家还是网络安装公司以及通信运 营商，都对该光纤新标准以及该新型光纤的发展有着极大的兴 趣。本文首先简单介绍ITU-T新标准 G.657的发展过程和G.657标 准的特点；然后比较G.657A与G.657B的区别；也对G.657A与G.652D 在光纤指标方面进行了全面比较，使读者对G.657能有更多的了解。 二、G.657标准的发展背景及过程 据英国电信（BT）最新几年来的研究[3]，当光纤遭受过于 严重的弯曲时，光就会从纤芯泄漏到涂覆层中，一些光被吸收 并转换成热能。如果涂覆材料遭遇到足够高的光功率，就会转 变为一种高度吸收性的材料，从而使温度急剧上升到600 °C以 纤断裂，在最严重的情况下，涂覆材料将会燃烧，该现象称为 催化性损坏，也会发生在FTTH-PON系统中。解决该问题的最有 吸引力的长期策略是要求光纤制造者开发新型光纤，这可以通 过降低弯曲损耗和改进涂覆材料性能来达到。自2002年以来， 抗弯曲光纤研究就成为光纤通信领域的热点之一。 在2005年5月瑞士日内瓦召开的ITU-T会议上，Draka Comteq 公司提出开发对弯曲损耗不敏感的用于FTTH的单模光纤新标准 的议案。2006年2月6-17日，ITU-T第15研究组在瑞士日内瓦召开 了2005-2008研究期的第3次全体会议。该次会议讨论了接入网 光纤标准，开发的2个新建议。其1是用于接入网的单 模光纤光缆特性，临时文件号码是ITU-T G.smx；就是现在刚刚 通过的G.657；其2是 ITU-T G.mmx，规范用于接入网的50/125 - GI多模光纤光缆特性，尚在进行中。 Draka Comteq 公司的Dr. Piet Matthijsse 担任该G.657 标准草案的编辑。据报道，该标准草案提出的光纤性能要求新 光纤的宏弯损耗比现有G.652的改善10～100倍。这类新光纤的 微弯特性也有所改善，有意放松了对于FTTX布线时路由的限 制。考虑的新光纤包括G.652 型的，也包括非G.652型的。当初 预计将在2006年底完成。现在，由于业界对于FTTH的推动，促 进了标准的提前通过。许多运营商已经计划了FTTH。运营商希 望全世界的光纤厂家立即按照G.657新光纤建议/标准生产光纤。 三、G.657标准的特点 该标准规定了对弯曲损耗不敏感的单模光纤及光缆特性。 是，在满足G.652D规范的前提下，改善光纤的弯曲损耗特性。 而Class B的特点是，更充分地改善了光纤的弯曲损耗特性;不必 满足G.652D规范，主要考虑用在建筑物内部。 该标准规定的光纤的主要特点就是弯曲损耗低、弯曲直径 小。该标准规定的光纤光缆如同铜线那样柔韧，可灵便地用于 街道、建筑物内和家庭内部的布线，大大地降低FTTH成本。 四、G.657A、B类之间的区别 从标准的范围看，A类适合应用在O、E、S、C和L波段 （1260～1625nm波长范围内），其传输特性和光学特性的要求 同G.652D相似，主要的区别在于为了改善连接特性，G.657A对 弯曲特性和几何尺寸的要求上比G.652D更加严格；B类主要适合 应用在1310　、1550和1625nm波长上进行有距离和空间限制如 楼房内部的信号传输，这种光纤的熔接特性同G.652不同，其能 在较小的弯曲半径下保证具有较低的弯曲损耗。 总体上看，A类要求符合G.652D；B类不要求一定符合G.652 标准。具体差别共有5个方面。 1）MFD标称值范围不同 A类，标称值范围：8.6～9.5 μm，与G.652要求相同； B类，标称值范围：6.3～9.5 μm，下限超出G.652； 2）宏弯特性不同 B类更严格，参见表1. 用于接入网的对弯曲损耗不敏感的单模光纤 ——介绍ITU-T新标准 G.657 烽火藤仓 李海清 李进延 唐仁杰等 ● 增加了弯曲半径为7.5mm场合的指标； ● 对于弯曲半径为15、10mm场合的损耗更低。 3）衰减系数不同 ● A类的与G.652D同，B类的与G.652D不同； ● B类不规定1383nm的指标，不要求是低水峰光纤； ● B类在1310nm的衰减系数比A类大； ● B类规定了在1625nm的衰减系数指标； ● B类不规定1310～1625nm波长范围的衰减系数最大值。 可见，A类的衰减系数指标更严格，参见表2、表3。 表1. G.657A、B类光纤宏弯特性的比较 弯曲半径（mm） 圈数， 1550nm最大损耗（dB） 1625nm最大损耗（dB） 15 10 7.5 A 10 0.25 1.0 B 10 0.03 0.1 A 1 0.75 1.5 B 1 0.1 0.2 B 1 0.5 1.0 表2. A类的衰减系数 衰减系数 1310～1625nm波长范围的衰减系数最大值 1383nm3 nm的衰减系数最大值 1550 nm衰减系数最大值 0.4 dB/km 0.4 dB/km (按照标准Note 4要求) 0.3 dB/km 表3. B类的衰减系数 衰减系数 1310 nm衰减系数最大值 1550 nm衰减系数最大值 1625 nm衰减系数最大值 0.5 dB/km 0.3 dB/km 0.4 dB/km 4）PMD系数不同 ● A类的PMD系数与G.652D同 ● B类的待定。 5）色散系数不同 ● A类的与G.652D同 ● B类的待定。 五、G.657A与G.652D的区别 G.657A是在G.652D基础上的改进，与652D相容。G.657A与G.652D 的主要区别如下： ● 几何尺寸指标提高：芯包同心度由G.652D的±0.6μm提高到 G.657A的 ±0.5μm； ● MFD公差范围由G.652D的±0.7μm提高到G.657A的±0.4μm； ● 宏弯损耗要求提高，弯曲半径从30mm减小到15mm、10mm，参 见表4。 表4. G.657A与G.652D宏弯损耗的区别： 弯曲半径　30mm，100圈 弯曲半径　15mm，10圈 弯曲半径　10mm，1圈 G.657A 无规定 1550nm最大损耗：0.25dB 1625nm最大损耗：1.0dB 1550nm最大损耗：0.75dB 1625nm最大损耗：1.5dB G.652D 1625nm最大损耗：0.5dB 无规定 无规定 E 含2个子类或级别，分别称Class A和Class B。Class A的特点上。这种高热量，将引起光纤本身变形，实际效果上如同光 技术看点 11.技术看点10. 企业精神：敬业·诚信·创新·和谐 经营理念：持续·稳健·快速·规模 一、引言 FTTH是推动光纤需求的动力和市场恢复的希望。业界对FTTH 技术的发展和应用热情日益高涨，了解FTTH应用对于光纤的特 别要求，以便开发适应市场需求的有特色的光纤，对于各个光 纤企业以及整个行业的发展都是很有必要的。在这种形势下， 国际电信联盟组织ITU-T 第15研究组于2006年10月30日到11月10 日在瑞士日内瓦召开了SG15 　2005－2008研究期第4次全会，并 对多项光纤光缆标准进行了修订。光纤光缆标准方面最引人注 目的成果就是通过了G.657新标准[1]。该新标准的标题是《用 于接入网的对弯曲损耗不敏感的单模光纤及光缆特性》 （《Characteristics of a Bending Loss Insensitive Single Mode Optical Fibres and Cables for the Access Network》）[2]。 无论是光纤、光缆生产厂家还是网络安装公司以及通信运 营商，都对该光纤新标准以及该新型光纤的发展有着极大的兴 趣。本文首先简单介绍ITU-T新标准 G.657的发展过程和G.657标 准的特点；然后比较G.657A与G.657B的区别；也对G.657A与G. 652D在光纤指标方面进行了全面比较，使读者对G.657能有更多 的了解。 二、G.657标准的发展背景及过程 据英国电信（BT）最新几年来的研究[3]，当光纤遭受过于 严重的弯曲时，光就会从纤芯泄漏到涂覆层中，一些光被吸收 并转换成热能。如果涂覆材料遭遇到足够高的光功率，就会转 变为一种高度吸收性的材料，从而使温度急剧上升到600 °C以 纤断裂，在最严重的情况下，涂覆材料将会燃烧，该现象称为 催化性损坏，也会发生在FTTH-PON系统中。解决该问题的最有 吸引力的长期策略是要求光纤制造者开发新型光纤，这可以通 过降低弯曲损耗和改进涂覆材料性能来达到。自2002年以来， 抗弯曲光纤研究就成为光纤通信领域的热点之一。 在2005年5月瑞士日内瓦召开的ITU-T会议上，Draka Comteq 公司提出开发对弯曲损耗不敏感的用于FTTH的单模光纤新标准 的议案。2006年2月6-17日，ITU-T第15研究组在瑞士日内瓦召开 了2005-2008研究期的第3次全体会议。该次会议讨论了接入网 光纤标准，计划开发的2个新建议。其1是规范用于接入网的单 模光纤光缆特性，临时文件号码是ITU-T G.smx；就是现在刚刚 通过的G.657；其2是 ITU-T G.mmx，规范用于接入网的50/125 - GI多模光纤光缆特性，尚在进行中。 Draka Comteq 公司的Dr. Piet Matthijsse 担任该G.657 标准草案的编辑。据报道，该标准草案提出的光纤性能要求新 光纤的宏弯损耗比现有G.652的改善10～100倍。这类新光纤的 微弯特性也有所改善，有意放松了对于FTTX布线时路由的限 制。考虑的新光纤包括G.652 型的，也包括非G.652型的。当初 预计将在2006年底完成。现在，由于业界对于FTTH的推动，促 进了标准的提前通过。许多运营商已经计划了FTTH。运营商希 望全世界的光纤厂家立即按照G.657新光纤建议/标准生产光 纤。 三、G.657标准的特点 该标准规定了对弯曲损耗不敏感的单模光纤及光缆特性。 是，在满足G.652D规范的前提下，改善光纤的弯曲损耗特性。 而Class B的特点是，更充分地改善了光纤的弯曲损耗特性;不必 满足G.652D规范，主要考虑用在建筑物内部。 该标准规定的光纤的主要特点就是弯曲损耗低、弯曲直径 小。该标准规定的光纤光缆如同铜线那样柔韧，可灵便地用于 街道、建筑物内和家庭内部的布线，大大地降低FTTH成本。 四、G.657A、B类之间的区别 从标准的范围看，A类适合应用在O、E、S、C和L波段 （1260～1625nm波长范围内），其传输特性和光学特性的要求 同G.652D相似，主要的区别在于为了改善连接特性，G.657A对 弯曲特性和几何尺寸的要求上比G.652D更加严格；B类主要适合 应用在1310　、1550和1625nm波长上进行有距离和空间限制如 楼房内部的信号传输，这种光纤的熔接特性同G.652不同，其能 在较小的弯曲半径下保证具有较低的弯曲损耗。 总体上看，A类要求符合G.652D；B类不要求一定符合G.652 标准。具体差别共有5个方面。 1）MFD标称值范围不同 A类，标称值范围：8.6～9.5 μm，与G.652要求相同； B类，标称值范围：6.3～9.5 μm，下限超出G.652； 2）宏弯特性不同 B类更严格，参见表1. 用于接入网的对弯曲损耗不敏感的单模光纤 ——介绍ITU-T新标准 G.657 烽火藤仓 李海清 李进延 唐仁杰等 ● 增加了弯曲半径为7.5mm场合的指标； ● 对于弯曲半径为15、10mm场合的损耗更低。 3）衰减系数不同 ● A类的与G.652D同，B类的与G.652D不同； ● B类不规定1383nm的指标，不要求是低水峰光纤； ● B类在1310nm的衰减系数比A类大； ● B类规定了在1625nm的衰减系数指标； ● B类不规定1310～1625nm波长范围的衰减系数最大值。 可见，A类的衰减系数指标更严格，参见表2、表3。 表1. G.657A、B类光纤宏弯特性的比较 弯曲半径（mm） 圈数， 1550nm最大损耗（dB） 1625nm最大损耗（dB） 15 10 7.5 A 10 0.25 1.0 B 10 0.03 0.1 A 1 0.75 1.5 B 1 0.1 0.2 B 1 0.5 1.0 表2. A类的衰减系数 衰减系数 1310～1625nm波长范围的衰减系数最大值 1383nm3 nm的衰减系数最大值 1550 nm衰减系数最大值 0.4 dB/km 0.4 dB/km (按照标准Note 4要求) 0.3 dB/km 表3. B类的衰减系数 衰减系数 1310 nm衰减系数最大值 1550 nm衰减系数最大值 1625 nm衰减系数最大值 0.5 dB/km 0.3 dB/km 0.4 dB/km 4）PMD系数不同 ● A类的PMD系数与G.652D同 ● B类的待定。 5）色散系数不同 ● A类的与G.652D同 ● B类的待定。 五、G.657A与G.652D的区别 G.657A是在G.652D基础上的改进，与652D相容。G.657A与G.652D 的主要区别如下： ● 几何尺寸指标提高：芯包同心度由G.652D的±0.6μm提高到 G.657A的 ±0.5μm； ● MFD公差范围由G.652D的±0.7μm提高到G.657A的±0.4μm； ● 宏弯损耗要求提高，弯曲半径从30mm减小到15mm、10mm，参 见表4。 表4. G.657A与G.652D宏弯损耗的区别： 弯曲半径　30mm，100圈 弯曲半径　15mm，10圈 弯曲半径　10mm，1圈 G.657A 无规定 1550nm最大损耗：0.25dB 1625nm最大损耗：1.0dB 1550nm最大损耗：0.75dB 1625nm最大损耗：1.5dB G.652D 1625nm最大损耗：0.5dB 无规定 无规定 E