G.652和G.655光纤组合应用应注意的问题

日期：2007年7月30日作者：查看:[大字体中字体小字体]

截至2004年底，全国光缆线路总长度达到338.4万km，长途光缆线路长度为64.6万km。   其中，绝大部分光缆线路采用了G.652和G.655光纤，仅有极少量的光缆线路采用了G.653光纤。G.652和G.655光纤从开始应用到广泛应用的20多年发展历程中，经过了几代产品的更新换代，现在网上的光缆线路已是几代同堂。因此，在光通信系统组网应用中势必会碰到不同品种、不同品牌、不同年代、不同子类的产品组合在一个网上应用的问题。

    1 G.652和G.655光纤技术的演变情况

    随着通信网络对传输带宽的需求日益剧增，光传输设备的单波长传输速率也从开始应用的低速率，迅速提高到现在的10Gbit/s，甚至40Gbit/s，同时对光纤也提出了更高的要求。因此，光通信系统的技术和产品不断更新换代推动了光纤技术的迅速演变和发展，这一点仅从G.652和G.655光纤标准的不断更新就可以得到证明。

    1.1 G.652光纤

    1984年，ITU-T制定了G.652单模光纤光缆的第一个版本，经过1988、1992、1996、2000和2003年的5次修改，又于2005年进行了第6次修改，形成了目前的最新版本（第七版本）。在第六版本中将G.652光纤派生分为G.652A、G.652B、G.652C、G.652D，共4个子类。

    G.652光纤是最先在网上应用的单模光纤，是通信网中应用最广泛、数量最多的一种光纤。由于G.652光纤开发得较早，因此，产品质量稳定可靠，产品的标准也非常成熟，不管是哪一个厂商生产的光纤，其一致性都比较好。广东电信长途线路局对不同厂商的G.652光纤进行了对接试验，结果表明熔接衰减都比较小。广东省电信工程公司对网上使用的不同厂商、不同时期的光纤色散进行了普遍测试，结果表明，色散值比较稳定，1550nm波长的色散基本上都不超过18ps/（nm·km）。这就为传输网络的规划设计及建设带来极大方便。

    1.2 G.655光纤

    G.655光纤是1994年专门为新一代光放大密集波分复用传输系统设计和制造的新型光纤。1996年，ITU-T制定了G.655非零色散位移单模光纤光缆的特性标准的第一个版本，在短短的几年中，经过2000和2003年2次修改，形成了目前的最新版本（第三版本）。最新的标准将G.655光纤分成G.655A、G.655B、G.655C，共3个子类。

    G.655光纤是近几年市场需求推动下研制的新产品，相对G.652光纤而言技术标准不十分成熟，考虑到所有厂商的利益，它的模场直径和色散的标准订得比较宽松。不同厂商可以根据各自的工艺和技术制造出满足宽松标准的不同产品，因此，产品具有多样性（不同的有效截面和色散配置），这就给使用者带来了一定的麻烦。

    2 光纤组合应用时应注意的问题

    2.1 G.652光纤组合应用时应注意的问题

    G.652光纤的产品一致性非常好，线路维护中可以用不同厂商的产品互相替换使用。但是到目前为止，网上应用的光纤不是单一的G.652光纤，而是有不同时期、不同厂商制造的多种子类光纤。传输网规划设计时会碰到多种子类混合应用的情况，这时应根据构成传输系统中各传输段实际应用的光纤子类，按就低不就高的原则，以G.652A或G.652B的主要技术性能指标进行统一考虑。

    光纤线路的衰减一般要求进行实地测量，按测量结果进行功率预算。

    1550nm波长的色度色散可以统一按18ps/（nm·km）进行色散预算。如果是在C+L波段开波分复用系统，其最大波长的色散可以按20 ps/（nm·km）进行色散预算。

    2.2 G.655光纤组合应用时应注意的问题

    不同时期、不同厂商的G.655光纤组合应用的情况和G.652光纤的情况相差较大。例如，G.655光纤的模场直径为（8～11）±0.7μm，比G.652光纤的模场直径要求宽松了许多；G.655光纤的色散可正可负，最小值可大可小，可以任意配置。各厂商可以根据设备的具体情况和生产技术水平，制定自己产品的主要技术性能指标。有的厂商为争夺市场，不断推出有别于其他厂商的所谓技术亮点（技术参数不同），因此，造成现在网上所用的G.655光纤存在以下问题：

    a）不同厂商产品的主要技术参数（模场直径和色散系数）不一样。

    b）同一厂商、但不同时期产品的主要技术参数（模场直径和色散系数）不一样。

    c）同一厂商、同一时期的不同子类产品的主要技术参数（色度色散和偏振模色散系数）有差异。

    因此，组网时碰到不同时期、不同厂商的G.655光纤混合应用，或不同时期、同一厂商的产品混合应用，或同一时期、同一厂商的不同子类产品混合应用时，应根据各传输段的实际应用光纤的情况，特别注意以下几个问题：

    a）设计中做功率预算时，凡是G.655光纤，无论是大有效截面，还是小有效截面的光纤，都要特别注意设备与线路连接中有一个容易被忽视的衰减问题。目前，光通信设备的光收发器件引出连接件的光纤基本上都采用G.652光纤。由于G.652光纤的技术标准中没有对1550nm波长的模场直径做出规定，但通过测试得知G.652光纤在1 500 nm波长的模场直径在10.5 μm左右，比大有效截面的G.655光纤的模场直径还要大许多。就是说设备与线路连接中总会存在一个G.655光纤与G.652光纤连接损耗大的问题。连接损耗的大小将在2.3节中讨论。

    b）光缆线路的色度色散通常比较稳定，它不会由于施工或使用环境变化而改变。设计组网时应尽量避免不同色散系数的光纤混用在同一个传输段落，因为，在采用补偿技术时，由于不同光纤的色散斜率不同，会增加补偿技术的难度。但在实际组网中，经常会碰到不同厂商的产品、不同时期建设的光缆在同一个网上应用。由于G.655光纤色散的标准比较宽松，给不同的厂商有许多选择，因此，造成不同厂商、不同时期、不同子类的产品，其色度色散的不一致（同一波长的色散最大值不同、色散斜率不同）。此种情况，最好的解决办法是实地测试。

    在做长距离高速数字传输通信系统的色度色散预算时，应根据实地测量结果进行。

    c）光缆线路的偏振模色散影响因素较多，不仅受光缆本身的影响，也与应用环境有很大关系。通常应该进行实地勘查和PMD测试，根据实测值进行系统设计。

    2.3 G.652和G.655光纤混合应用时应注意的问题

    G.652和G.655光纤混合应用不仅会有2.2节b）款所列的问题，而且还有一个截止波长不同的问题，因此，通常不提倡这二种光纤混合应用的做法。实际上，为了充分利用现有资源，运营商往往要求采用二种光纤混合应用的做法。下面谈几点混合应用中应注意的问题。

    2.3.1 功率预算应注意的问题

    不论G.652和G.655光纤以什么样的方式连接（活连接或熔接），连接损耗都会受到不同模场直径产生的影响。

    理论上，模场直径差异产生的附加连接损耗可以用式（1）计算。

    L=-20lg■■+■（1）

    式中：

    Ma——A光纤的模场直径

    Mb——B光纤的模场直径
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