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G.652与G.655单模光纤分类及对比

2021年11月25日 4306

在给定波长的情况下,每个偏振方向上只支持一个传播模式的光纤被称为单模光纤。根据ITU-T建议规范,单模光纤可以分为G.652(色散非位移单模光纤)、G.653(色散位移光纤)、G.654(截止波长位移光纤)、G.655(非零色散位移光纤)、G.656(低斜率非零色散位移光纤)和G.657(耐弯光纤)单模光纤六种类型。其中,G.652和G.655单模光纤是最常见的光纤类型,本文将为您详细讲解这两种单模光纤的分类及区别。

G.652单模光纤类型

1984年,国际电信联盟ITU-T制定了G.652单模光纤的第一个版本,经过1988,1992,1996,2000和2003年的五次修改,又于2005年进行了第六次修改,形成了目前的最新版本(第七版本)。在第六版本中将G.652单模光纤分为G.652A,G.652B,G.652C,G.652D这四种类型,其纤芯直径范围在8-10μm之间。 其中,G.652A与G.652B单模光纤在1310nm附近具有零色散波长,非常适合在1310nm波段的应用环境。由于其具有水吸峰特质,G.652A与G.652B单模光纤不适于波分复用的应用环境。G.652C和G.652D单模光纤在1550nm的衰减系数更低,且消除了1380nm附近的水吸收峰,它们可以在1360nm~1530nm波段工作,以支持波分复用(WDM)传输。其中,G.652D单模光纤是所有G.652级别中指标最严格的单模光纤并且可以完全向下兼容,结构上与普通的G.652光纤没有区别,是目前应用于城域网的最先进的非色散位移单模光纤。下图列举了G.652单模光纤的四种类型的基本参数。

光纤类型 波长范围 最大衰减系数 应用
G.652A
1310nm~1550nm
1310nm:0.5dB/km 1550nm:0.4dB/km
支持10G和40G传输(10G传输时最大传输距离为40km)
G.652B
1310nm~1625nm
1310nm:0.4dB/km 1550nm:0.35dB/km 1625nm:0.4dB/km
支持传输速率较高的应用,例如10G传输
G.652C
1310nm~1625nm

1310nm~1625nm:0.4dB/km

1383nm ± 3nm:0.4dB/km

1550nm:0.3dB/km

和G.652A单模光纤应用相似,但是其传输波段可以扩展至E、S和L波段,很适合粗波分复用(CWDM)传输
G.652D
1310nm~1625nm

1310nm~1625nm:0.4dB/km

1383nm ± 3nm:0.4dB/km

1530~1565nm:0.3dB/km

和G.652.B单模光纤应用相似,但是其传输波段可以扩展至E和S波段,很适合粗波分复用(CWDM)传输

说明:

E波段:波长范围为1360nm~1460nm

S波段:波长范围为1460nm~1530nm

C波段:波长范围为1530nm~1565nm

L波段:波长范围为1565nm~1625nm

G.655单模光纤类型

G.655单模光纤是1994年专门为新一代光放大密集波分复用传输系统设计的新型光纤,它被分为G.655A、G.655B、G.655C、G655.D和G.655E单模光纤。其中,G.655C、G.655D和G.655E单模光纤是目前最常使用的三种单模光纤。由于G.655单模光纤在1550nm波长处的色散接近于零(不等于零),因此它又被称为非零色散位移光纤或NZDSF(NonZero Dispersion Shifted Fiber)。NZDSF可分为(-D)NZDSF和(+ D)NZDSF,分别代表波长的负斜率和正斜率,如下图所示:

与G.652单模光纤相比,G.655单模光纤在C波段(1530nm~1565nm)色散较低,因此在该波段中光放大器的功能可以发挥到极致,且光纤的核心面积更大。G.655单模光纤作为一种改进的色散位移单模光纤,能以较低的色散抑制四波混频等非线性效应,适用于更长距离和更大容量的应用传输,充分满足DWDM网络需求。

下表列举了三种常见G.655单模光纤的基本参数。

光纤类型 波长范围 最大衰减系数 应用
G.655C
1550~1625nm

1550nm:0.35dB/km

1625nm:0.4dB/km

对于DWDM应用,根据所选的最低色散,支持G.694.1单模光纤定义的通道间隔
G.655D
1550~1625nm

1550nm:0.35dB/km

1625nm:0.4dB/km

对于波长大于1530nm的应用,其应用场景与G.655C单模光纤一样;对于波长小于1530nm的应用,该光纤可用于支持波长为1471nm以上的CWDM应用
G.655E
1550~1625nm

1550nm:0.35dB/km

1625nm:0.4dB/km

应用环境与G.655D单模光纤类似,不过该光纤质量更优良,尤其是对于那些有着较小的通道间隔的应用(也支持G.655C单模光纤的应用)

G.652和G.655单模光纤:该如何选择?

G.652单模光纤通常用于局域网、城域网、接入网和粗波分复用传输中。其中,粗波分复用传输是一种经济且高效的选择,一般采用不需要进行光信号放大的G.652单模光纤来进行短距离的传输,而G.655单模光纤是地面网络中第二常见的光纤类型,其主要特点是低色散(包括色散和偏振模色散),一般部署在长距离传输网络和密集波分复用传输网络中。

G.652单模光纤及其升级版G.657单模光纤都是成本较低的标准单模光纤,非常适用于传输速率小于10Gbps的短距离传输。如果您的网络传输速率高于10Gbps或者需要进行远距离传输,在不考虑成本的情况下,G.655单模光纤是个不错的选择。下表列举了G.652和G.655单模光纤在粗波分复用或密集波分复用传输中的应用情况:

10G CWDM 40G CWDM 10G DWDM 40G DWDM 100G DWDM
G.652单模光纤 × × × ×
G.655单模光纤

结论

由上文可知,不同类型的单模光纤应用领域各不相同。对于长距离传输而言,选择合适的单模光纤至关重要,在实际应用中需综合性能、成本、可靠性和安全性等多方面因素考量。如,在中长距离传输(如2km)和传输速率不高(如10Gbps)的网络中,考虑到成本,您可以优先选择G.652单模光纤,若是更高的传输速率(超过10Gbps)和更长的传输距离(超过40km),G.655单模光纤则是个不错的解决方案。

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