技術數據篇導引

截止波長位移單模光纖的特性與參數指標

瀏覽：8437 來源：通信人在線日期：2023-03-01

截止波長位移光纖（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（其截止波長應大于1 530 nm）時二階LP11模中止傳播。該纖的IEC分類類別代碼為B1.2類，其ITU-T的建議代號為G.654。這種損耗非常低的截止波長位移光纖（CSF）能應用于長距離數字傳輸場景，例如長距離地面傳輸線路系統和使用光放大器的海纜系統。

一、截止波長位移單模光纖的標準化情況

單模光纖的標準化，在國際上，主要是由IEC制定的。IEC的單模光纖的標準編號為IEC 60793-2-50的標準所規范。ITU-T是參照IEC的單模光纖規范，又結合通信網絡用的傳輸特點，而制定了相應的單模光纖的建議，對于分類類別代碼為B1.2類的單模光纖的建議主要是ITU-T的G.654建議。在我國，主要是國家標準GB/T 9771.2標準對該類光纖的特性做了規范，當然還有通信行業標準YD/T 3348。在我國，單模光纖的國內標準主要是參照ITU-T建議書的相關要求（重點是傳輸特性），其它性能（如機械性能和環境性能等）有參照IEC規范，并結合我國光通信傳輸網的實際情況而制定的。由此，下述主要對G.654建議書、GB/T 9771.2和YD/T 3348標準進行其CSF特性與參數指標的介紹。

這里需要說明的是：關于光纖的分類類別與分類代碼是由IEC規范命名的，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，然后進一步的進行其子類的分類并命名其代碼。而ITU-T主要是依據其相應光纖（色散特性、波長特性等）以建議書編號來命名其分類，即“G.65x”表示。然后進一步以其適用場合不同要求（如是否帶光放大器、單通道或多通道、不同的工作波長下、不同的速率下、不同的彎曲半徑下等應用場合）而進行的子分級分類，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，請不要混淆。

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二、ITU-T G.654建議的CSF特性與參數指標

1、G.654建議書的概述

ITU-T 是在1988年11月25日首次批準發布G.654建議的，當時的名稱為《1 550 nm波長上損耗最小的單模光導纖維纜的特性》；在1997年第2次修訂（第3個版本）更名為《截止波長位移單模光纖和光纜的特性》。該建議歷經了10次修訂，目前已是第11個版本（于2020年3月15日發布）。在2000年10月修訂的第5個版本中細分為G.654A類和G.654B類光纖；在2004年6月修訂的第6個版本中增加了G.654C類光纖；在2012年10月修訂的第9個版本中增加了G.654D類光纖；在2016年11月修訂的第10個版本中又進一步增加了G.654E類光纖。G.654的A~E類光纖的適用場合描述詳見下表2-1中。

表2-1：G.654 A~E類光纖的適用場合描述

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2、G.654建議的CSF特性與參數指標

ITU-T G.654建議規定的是在1 300 nm波長附近具有零色散波長的單模光纖，它是1 550 nm波長附近損耗最小的截止波長位移單模光纖，是為1 530~1 625 nm波長范圍使用而優化的。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，可應用于更高比特率的海底系統；在第10版本版引入的G.654E類光纖，以改善光信噪比（OSNR）特性，可支持地面傳輸系統中100 Gbit/s和100 Gbit/s以上的數字相干傳輸系統的部署，使ITU-T建議 G.654的CSF光纖應用更廣。

2020年版（第11個版本）的G.654建議的主要內容由8章和1個附錄組成，具體章節名稱和附錄名稱詳見下表2-2中。重點內容是第6章《光纖屬性》（介紹了光纖的10個特性參數）、第7章《光纜屬性》（介紹了光纜的2個特性參數）和第8章《推薦值表》（按G.654的A、B、C、D和E類分別給出了相應的光纖和光纜的特性參數指標的建議值）。若要詳細了解該建議書的具體內容的請查閱下附件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《鏈路特性和系統設計的信息》中指出：一個拼接鏈路通常包括一定數量的光纖光纜的接頭制造長度。拼接鏈路的傳輸參數必須不僅考慮單根光纖長度的性能，而且還要考慮拼接系統計量。制造長度內光纖光纜的傳輸特性會有一定的概率分布，如果要取得最經濟的設計，時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定。為了估計鏈路特性值，在附錄中提供了光纖鏈路的典型值，包括鏈路的衰減系數、色散參數和微分群時延等。

三、GB/T 9771.2標準規范的CSF特性與參數指標

1、概述

在我國，GB/T 9771.x系列標準規范了所有全部類別B類的單模光纖的性能與參數指標，包括B1~B6，當然包括其中的子類別。GB/T 9771.x《通信用單模光纖》系列標準重點是介紹單模光纖的特性參數的指標值要求，包括尺寸參數、光學特性和傳輸特性、機械性能、環境性能的參數指標要求及測量方法要求等。而對于光纖及光纜的相關屬性參數沒有做過多的介紹，可參見G.654。下面簡要介紹CSF（分類類別代號B1.2）的特性參數的指標值要求。

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2、GB/T 9771.2標準規范的CSF特性與參數指標

CSF特性指標要求是由GB/T 9771.2《通信用單模光纖第2部分：截止波長位移單模光纖特性》所規范。其具體尺寸參數、光學特性與傳輸特性、機械性能、環境性能的參數指標要求請在下附件3中查找。其尺寸參數如下表3-2-1所示；其光學特性與傳輸特性中給出了10個參數（參數名稱見下表3-2-2）的指標要求。注意，GB/T 9771.2-2020主要是參照2016年版（第10個版本）的G.654建議書而規范了CSF的光纖尺寸要求和傳輸特性要求；而CSF的機械性能和環境性能主要是參照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要求

表 3-2-2：B1.2類光纖的光學特性和傳輸特性的參數名稱

附件 3：GB/T 9771.2-2020《通信用單模光纖第2部分：截止坡長位移單模光纖特性》

四、YD/T 3348標準規范的CSF特性與參數指標

工信部在2018年也發布了截止波長位移單模光纖特性的通信行業標準，即YD/T 3348-2018《截止波長位移單模光纖特性》。它同樣規范了CSF的尺寸參數、傳輸特性、機械性能、環境性能的參數指標要求，其具體要求請查詢下附件4。注意，YD/T 3348-2018標準與GB/T 9771.2-2020標準的采標（ITU-T和IEC）情況完全相同。