截止波長(zhǎng)位移光纖(CSF,Cut-off Shifted Fibre)為單模光纖,是指單模光纖中大于此自由空間的波長(zhǎng)(其截止波長(zhǎng)應(yīng)大于1 530 nm)時(shí)二階LP11模中止傳播。該纖的IEC分類類別代碼為B1.2類,其ITU-T的建議代號(hào)為G.654。這種損耗非常低的截止波長(zhǎng)位移光纖(CSF)能應(yīng)用于長(zhǎng)距離數(shù)字傳輸場(chǎng)景,例如長(zhǎng)距離地面?zhèn)鬏斁€路系統(tǒng)和使用光放大器的海纜系統(tǒng)。
一、截止波長(zhǎng)位移單模光纖的標(biāo)準(zhǔn)化情況
單模光纖的標(biāo)準(zhǔn)化,在國(guó)際上,主要是由IEC制定的。IEC的單模光纖的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)為IEC 60793-2-50的標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范。ITU-T是參照IEC的單模光纖規(guī)范,又結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)用的傳輸特點(diǎn),而制定了相應(yīng)的單模光纖的建議,對(duì)于分類類別代碼為B1.2類的單模光纖的建議主要是ITU-T的G.654建議。在我國(guó),主要是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9771.2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該類光纖的特性做了規(guī)范,當(dāng)然還有通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 3348。在我國(guó),單模光纖的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要是參照ITU-T建議書的相關(guān)要求(重點(diǎn)是傳輸特性),其它性能(如機(jī)械性能和環(huán)境性能等)有參照IEC規(guī)范,并結(jié)合我國(guó)光通信傳輸網(wǎng)的實(shí)際情況而制定的。由此,下述主要對(duì)G.654建議書、GB/T 9771.2和YD/T 3348標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行其CSF特性與參數(shù)指標(biāo)的介紹。
這里需要說(shuō)明的是:關(guān)于光纖的分類類別與分類代碼是由IEC規(guī)范命名的,即多模光纖被命名為類別A類,單模光纖被命名為類別B類,然后進(jìn)一步的進(jìn)行其子類的分類并命名其代碼。而ITU-T主要是依據(jù)其相應(yīng)光纖(色散特性、波長(zhǎng)特性等)以建議書編號(hào)來(lái)命名其分類,即“G.65x”表示。然后進(jìn)一步以其適用場(chǎng)合不同要求(如是否帶光放大器、單通道或多通道、不同的工作波長(zhǎng)下、不同的速率下、不同的彎曲半徑下等應(yīng)用場(chǎng)合)而進(jìn)行的子分級(jí)分類,如G.654的G.654.A、G.654.B、G.654.C、G.654.D和G.654.E等。其英文字母(如A、B)兩者的分類含義是不同的,請(qǐng)不要混淆。
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二、ITU-T G.654建議的CSF特性與參數(shù)指標(biāo)
1、G.654建議書的概述
ITU-T 是在1988年11月25日首次批準(zhǔn)發(fā)布G.654建議的,當(dāng)時(shí)的名稱為《1 550 nm波長(zhǎng)上損耗最小的單模光導(dǎo)纖維纜的特性》;在1997年第2次修訂(第3個(gè)版本)更名為《截止波長(zhǎng)位移單模光纖和光纜的特性》。該建議歷經(jīng)了10次修訂,目前已是第11個(gè)版本(于2020年3月15日發(fā)布)。在2000年10月修訂的第5個(gè)版本中細(xì)分為G.654A類和G.654B類光纖;在2004年6月修訂的第6個(gè)版本中增加了G.654C類光纖;在2012年10月修訂的第9個(gè)版本中增加了G.654D類光纖;在2016年11月修訂的第10個(gè)版本中又進(jìn)一步增加了G.654E類光纖。G.654的A~E類光纖的適用場(chǎng)合描述詳見下表2-1中。
表2-1:G.654 A~E類光纖的適用場(chǎng)合描述
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2、G.654建議的CSF特性與參數(shù)指標(biāo)
ITU-T G.654建議規(guī)定的是在1 300 nm波長(zhǎng)附近具有零色散波長(zhǎng)的單模光纖,它是1 550 nm波長(zhǎng)附近損耗最小的截止波長(zhǎng)位移單模光纖,是為1 530~1 625 nm波長(zhǎng)范圍使用而優(yōu)化的。如在第9版本版引入的G.654D類光纖,以改善光信噪比(OSNR)特性,可應(yīng)用于更高比特率的海底系統(tǒng);在第10版本版引入的G.654E類光纖,以改善光信噪比(OSNR)特性,可支持地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)中100 Gbit/s和100 Gbit/s以上的數(shù)字相干傳輸系統(tǒng)的部署,使ITU-T建議 G.654的CSF光纖應(yīng)用更廣。
2020年版(第11個(gè)版本)的G.654建議的主要內(nèi)容由8章和1個(gè)附錄組成,具體章節(jié)名稱和附錄名稱詳見下表2-2中。重點(diǎn)內(nèi)容是第6章《光纖屬性》(介紹了光纖的10個(gè)特性參數(shù))、第7章《光纜屬性》(介紹了光纜的2個(gè)特性參數(shù))和第8章《推薦值表》(按G.654的A、B、C、D和E類分別給出了相應(yīng)的光纖和光纜的特性參數(shù)指標(biāo)的建議值)。若要詳細(xì)了解該建議書的具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件2。
表 2-2:2016年版G.654建議的目錄
附件 2:G.654(03/2020)《截止波長(zhǎng)位移單模光纖和光纜的特性》
另外,在該建議的附錄《鏈路特性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的信息》中指出:一個(gè)拼接鏈路通常包括一定數(shù)量的光纖光纜的接頭制造長(zhǎng)度。拼接鏈路的傳輸參數(shù)必須不僅考慮單根光纖長(zhǎng)度的性能,而且還要考慮拼接系統(tǒng)計(jì)量。制造長(zhǎng)度內(nèi)光纖光纜的傳輸特性會(huì)有一定的概率分布,如果要取得最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì),時(shí)常需要考慮這種概率分布。鏈路特性值受一些因素的影響,而不像光纖光纜受例如接頭、連接器和安裝等的影響。這些因素未在該建議中規(guī)定。為了估計(jì)鏈路特性值,在附錄中提供了光纖鏈路的典型值,包括鏈路的衰減系數(shù)、色散參數(shù)和微分群時(shí)延等。
三、GB/T 9771.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的CSF特性與參數(shù)指標(biāo)
1、概述
在我國(guó),GB/T 9771.x系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了所有全部類別B類的單模光纖的性能與參數(shù)指標(biāo),包括B1~B6,當(dāng)然包括其中的子類別。GB/T 9771.x《通信用單模光纖》系列標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)是介紹單模光纖的特性參數(shù)的指標(biāo)值要求,包括尺寸參數(shù)、光學(xué)特性和傳輸特性、機(jī)械性能、環(huán)境性能的參數(shù)指標(biāo)要求及測(cè)量方法要求等。而對(duì)于光纖及光纜的相關(guān)屬性參數(shù)沒有做過(guò)多的介紹,可參見G.654。下面簡(jiǎn)要介紹CSF(分類類別代號(hào)B1.2)的特性參數(shù)的指標(biāo)值要求。
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2、GB/T 9771.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的CSF特性與參數(shù)指標(biāo)
CSF特性指標(biāo)要求是由GB/T 9771.2《通信用單模光纖 第2部分:截止波長(zhǎng)位移單模光纖特性》所規(guī)范。其具體尺寸參數(shù)、光學(xué)特性與傳輸特性、機(jī)械性能、環(huán)境性能的參數(shù)指標(biāo)要求請(qǐng)?jiān)谙赂郊?/span>3中查找。其尺寸參數(shù)如下表3-2-1所示;其光學(xué)特性與傳輸特性中給出了10個(gè)參數(shù)(參數(shù)名稱見下表3-2-2)的指標(biāo)要求。注意,GB/T 9771.2-2020主要是參照2016年版(第10個(gè)版本)的G.654建議書而規(guī)范了CSF的光纖尺寸要求和傳輸特性要求;而CSF的機(jī)械性能和環(huán)境性能主要是參照IEC 60793-2-50的2015年版本所編制。
表 3-2-1:B1.2類單模光纖的尺寸參數(shù)要求
表 3-2-2:B1.2類光纖的光學(xué)特性和傳輸特性的參數(shù)名稱
附件 3:GB/T 9771.2-2020《通信用單模光纖 第2部分:截止坡長(zhǎng)位移單模光纖特性》
四、YD/T 3348標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的CSF特性與參數(shù)指標(biāo)
工信部在2018年也發(fā)布了截止波長(zhǎng)位移單模光纖特性的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),即YD/T 3348-2018《截止波長(zhǎng)位移單模光纖特性》。它同樣規(guī)范了CSF的尺寸參數(shù)、傳輸特性、機(jī)械性能、環(huán)境性能的參數(shù)指標(biāo)要求,其具體要求請(qǐng)查詢下附件4。注意,YD/T 3348-2018標(biāo)準(zhǔn)與GB/T 9771.2-2020標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)(ITU-T和IEC)情況完全相同。
附件 4:YD/T 3348-2018《截止波長(zhǎng)位移單模光纖特性》
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由上介紹可知,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的更新要滯后于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的。目前,對(duì)于截止波長(zhǎng)位移單模光纖(B1.2類),ITU-T G.65建議書的最新版本是2020年版, IEC 60793-2-50的最新版本是2018年版本。
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