凤凰彩票登录 光纤弯曲损耗,抗弯曲光纤标准G.657和test.ppt

日期:2021-02-15 02:20:47 浏览量: 75

G.657 2007年9月,成都大唐电缆有限公司:第五电信科学技术研究院:随着接入网光缆的部署和FTTH的快速发展,室内机房越来越狭窄。弯曲半径和储存空间,使得对纤维弯曲损耗的要求越来越高。在这种情况下,抗弯曲光纤最近已成为ITU-T SG15和SG6组的热门研究课题,而G.657光纤已出现在历史性时刻。同时,光纤的弯曲也会影响光纤的许多其他特性,例如截止波长,高功率注入和存储寿命。本文主要介绍:接入网的多模光纤标准的进展光纤的弯曲损耗是由于光不满足全内反射条件而造成的。它可以分为两种类型:宏弯曲损耗和微弯曲损耗:宏弯曲损耗:当光纤弯曲时,光在弯曲部分中透射。当超过某个临界曲率时,传导模式将变为辐射模式,从而导致束功率损失。微弯曲损耗:微弯曲对应于光纤的随机振荡,在其正常(直线)位置附近略有偏差。尽管偏移很小(可以将曲率半径与光纤的横截面尺寸进行比较),但振荡周期通常很小,并且可能会发生剧烈的局部弯曲。微弯曲主要是由制造和安装过程中的应变以及由于温度变化引起的光缆材料尺寸变化所引起的,例如由横向压力或涂覆光纤的温度变化引起的小的不规则弯曲。 一、纤维弯曲损耗的理论和计算1、宏观弯曲损耗的计算:对于具有突然折射率的单模光纤,将曲率半径设置为R,则每单位长度的弯曲损耗由下式给出:公式:并且迅速增加。

一、1λ/λcf2时光纤弯曲损耗的理论及近似计算公式,准确率dBUR根据G.652光纤的一般应用条件,即λ= 1550nm,λcf= 1300nm亚博电竞 ,取Δ = 0. 65%,R = 15mm,计算出的弯曲损耗αc= 0. 054dB / m,相当于每10个弯曲的宏观弯曲损耗为0. 051dB。然后取R = 10mm并计算弯曲损耗αc= 6. 13dB / m,相当于每10个弯曲的3. 8dB,比前者高75倍。明显的增加是由于(1)是由公式中的指数项引起的。该计算结果的逼近度比实际测量值更好。一、纤维弯曲损耗的理论和计算是针对给定的折射率差,工作波长和截止波长可以定义为临界曲率半径Rc,当实际曲率半径接近Rc时,弯曲损耗会从可忽略的程度急剧增加到无法忍受的值。在大约1000nm的波长范围内,Rc的近似公式为:因此,对于一定的光纤(即确定折射率差和截止波长),可以使用上述公式近似最小值。给定工作波长的可接受曲率半径;或给定曲率半径,以估计最大工作波长,例如,根据λ= 1550nm,λcf = 1300nm,Δ= 0. 65%条件下,计算得出Rc = 1 5. 6mm。可以看出,当普通的G.652光纤的弯曲半径达到15mm或更小时,其宏观弯曲损耗将是不可接受的。

请注意,当光纤的弯曲长度大于1m时,由公式(4)给出的Rc值必须加倍以确保可靠性。这是原始2、微弯曲的计算G652光纤弯曲半径为30mm时的损耗:通过以下公式计算微弯损耗:其中:N是随机微弯的数量; h是微弯突起的高度;表示统计平均值; E是涂层的杨氏模量; Ef是光纤的模量的杨氏模量; a是纤芯半径,b是光纤的外半径;Δ是光纤的相对折射率差。给定截止波长和工作波长(因此给定a),微弯曲损耗和折射率的差异具有很强的依赖性g652光纤抗弯损耗,根据每米1个高0. 2mm微弯,a =5μm,b =125μ= 0. 65%,纤维可能的微弯曲损失约为计算为0. 22dB / m。 一、纤维弯曲损耗的理论和计算二、纤维弯曲与截止波长之间的关系光纤的截止波长受许多因素(包括测量条件)的影响。同样,弯曲直径和光纤长度也会影响单模。光纤的截止波长可以表示为c2,而λc1是弯曲直径D时的截止波长,C是长度相关的常数,S是弯曲相关常数。研究表明凤凰彩票首页 ,对于匹配的包层光纤,截止波长取决于弯曲。从公式(6)中可以看出,弯曲半径减小,截止波长也会减小。MAC = MFD /λc,使用为了表征单模光纤弯曲(宏弯曲和微弯曲)的灵敏度,弯曲损耗随着MFD的减小和λc的增加而减小,即MAC值越小,弯曲损耗越有利。

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G.65 0. 1:“可以将光纤截止波长与模场直径结合起来,以评估光纤的弯曲敏感性。截止波长大且模场小的光纤即使此参数的上限超过工作波长,这也是为什么您经常要指定更大的截止波长c的原因,但是,所有实际的安装技术和光缆设计都应确保电缆的截止波长小于工作波长。”这句话解释了为什么大多数光纤制造商将光纤的截止波长上限设置为1330nm或更高,以及G.655光纤的截止波长超出PK2200测试波长范围的原因。图:由于LP 11模式的衰减在很大程度上受截止附近的光缆的几何尺寸影响,因此,在光纤连接后,由于诸如微弯损耗等因素,通常应进一步减小截止波长。由于弯曲弯曲的次数多,在光缆卷线器上进行绕线将减少截止波长,住友商事株式会社给出了其光纤截止波长与光缆之间的关系,可用于参考:紧密度光缆结构的截止波长也会影响截止波长(主要是由于微弯曲)通常,对于同一根光纤,松管光纤的截止波长减少的幅度很小,其次是带状光缆,紧缩的光纤的截止波长减少最多。表2显示了测试结果。 二、光纤弯曲与截止波长之间的关系。光缆截止波长数据的统计平均值。光纤λcf(nm)光缆λcc(nm)截止波长差(nm)松套管光缆1251 1176 75带状光缆1273 1192 81 12831174 109 nmcf cc为了满足对传输容量不断增长的需求,分布式拉曼放大器(DRA)和远程泵浦EDFA技术已用于WDM系统,因此不可避免的高光功率和高泵浦功率将被引入到光纤和其他设备中,光功率密度达到几瓦。此时,必须考虑光纤熔化现象和单模连接器的高功率性能,并且必须弄清楚高功率光对光纤跳线的影响。缠绕光纤跳线造成灾难性破坏的报告。

通过WDM或分布式拉曼光放大(DRA)技术的应用。 ITU-TSG15:定义200mW以上的大功率激光器。 ITU-TSG6:从2006年到2007年,新的建议草案L.omhp“承载高光功率的光缆网络和电缆维护支持,监视和测试系统”,日本NTT在WDM系统中采用了33 dBm(2000mW,1480nm)将高功率泵浦激光器注入1. 1mm和1. 7mm光纤跳线中,并测试了由光纤弯曲部分引起的损坏和损坏过程。下图显示了在实验中注入高功率光的缠绕纤维的温度上升情况。情况高。 三、光纤弯曲对大功率注入使用的Bentopical光纤线的影响测试图温度分布感应大功率光发射的光纤线33dBm输入光10mm 10圈(a)。用于实验的绕组尾纤; (b)。尾部为33dBm时。高功率注入光纤后的温度分布(b)表明,由于漏光,跳线的前几圈的温度显着提高。根据表6,测得的10mm10圈宏观弯曲损耗约为5. 6dB。粗略的计算表明,在弯曲处注入的2000mW功率将损失近3/4,即1450mW的泄漏光能将进入光纤包层,涂层和电缆护套中。

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50%的热能最终被涂层和电缆护套吸收,导致温度升高,然后涂层和电缆护套30分钟将吸收78卡路里的热量,这可能导致温度升高203 (假设综合比热为0. 4cal / g•)。经过33dBm的实验后,光纤跳线的损耗没有恢复到其初始损耗值。这是因为温度升高会严重损坏光纤跳线的前几圈。 IECSC86A / WG1中有一项旨在指定相应的测试程序,以确定由于高功率负载和减小的弯曲半径而导致光纤损坏的敏感性。一些早期的观察结果包括:•损伤敏感性取决于纤维涂层和护套材料; •损伤敏感性取决于微弯损失; •损坏敏感性取决于转换为局部加热的能量。 •输入功率水平和波长。根据L.50的要求,中心局ODF上测试光纤跳线的最小弯曲半径应为30mm。对于常规的单模光纤(如G.652所定义),如果保持的最小弯曲半径至少为30mm,则不会对承载高光功率光纤的维护系统的光纤跳线造成损坏。 SG15指出,在接入网中,最保守的规定是在最坏的情况下允许30mm的弯曲半径,因为即使在1625nm波长注入2000mW光功率,在30mm的弯曲半径下缠绕一匝也只会导致0. 5mW功率损耗。 SG15Q5 / 15讨论后得出结论:对于测试尾纤和设备中使用的光纤,建议使用具有改善的弯曲性能的光纤,以改善高功率造成的损坏。

三、在国际电联建议L.13:“无源光触点的性能要求:室外环境中的联合密封”中描述了光纤弯曲对大功率注入的影响,5. 3. 1部分具有以下规定:“光纤盒的功能之一是确保光纤的弯曲半径通常不小于30mm,在特殊情况下不小于20mm。以确保网络具有良好的机械稳定性。为了最大程度地减少衰减,每个光纤链路都承受着如此小的弯曲半径的光纤长度不应超过2m。”但是,由于接入网中经常出现弯曲半径较小的问题,ITU-T于2006年12月发布了新的光纤建议G.657“适用于连接”。抗弯曲的单模光纤进入网络。 657A与G.652光纤完全兼容,可用于O 1260〜1625nm),其传输指数和连接性能与G.652D光纤相同,实际上是“改进的G.652光纤”。的光纤仅对G.652光纤进行了少量修改亚搏网页登陆 ,例如弯曲损耗凤凰体育 ,弯曲半径,寿命,几何公差等。G.657B与G.652光纤不兼容。其设计的主要目的是用于波长为131 0、 155 0、 1625nm的室内短距离传输。 四、最新的抗弯曲光纤标准G.657介绍了该项目G.652D G.657A G.657B 1310nm 8. 6- 9. 5 6. 3的详细条件,指标值和公差-9. 5m,0. 4 1. 0m12 5. 0 0. 7m12 5. 0 1. 0%1. 0电缆截止波长1260nm 1260 nm 1260 nm半径(mm)30 mm 15mm 10mm 15mm 10mm 7. 5mm 10010 1550nm最大宏弯曲附加衰减(dB)0. 25 0. 75 0. 03 0. 1 0. 5 1625nm最大宏弯曲附加衰减(dB)0. 1 1. 0 1. 5 0. 1 0. 2 1. 0注1:G.652光纤在15mm的弯曲半径处通常会每10圈具有几dB的附加衰减(在1625nm)。

注2:宏弯曲衰减测试方法(IEC60793-1-47中的方法A)可以使用心轴缠绕方法。项目详细状态指标值和公差G.652D G.657A G.657B筛选表0. 69Gpa〔0. 69 Gpa 0. 69 Gpa色散系统1300nm〜1324nm1300nm〜1324nm被测km 0. 092ps / nm km在研20电缆20在研电缆0. 01%0. 01%最大PMD 0. 20ps / 0. 20 ps /衰减系统1310〜1625nm 0. 4 dB / km 0. 4dB / km不需要13833nm 0. 4 dB / km 0. 4 dB / km不需要1310nm 0. 5dB / km 1550nm 0. 3 dB / km 0. 3 dB / km 0. 3 dB / km 1625nm 0. 4dB / km注3、 4:对于G.657B光纤,色散和PMD并不是关键指标,因为它们仅用于短距离和小弯曲半径应用。零色散波长可以认为是1300nmλ0. 10ps / nm km。注5:波长的下限可以扩展到1260nm,衰减指数需要增加0. 07dB / km,光缆的截止波长不应超过1250nm。 km km 90弯曲单个180弯曲允许最小弯曲一半1 5. 0mm 1 2. 6mm n = 22 1 1. 1mm 9. 2mm n = 29 8. 0mm 6. 6mm图4、最大对应于不同n值的弯曲光纤的存储长度(G.65 2)表4、未存储的最小弯曲半径值(G.65 2) G.657smx附录提醒单模光纤稍微弯曲存储半径后,其预期寿命会改变。

G.657推荐一个曲线图,表示在典型条件下要求20年的光纤断裂不超过0. 001的光纤的弯曲半径和存储长度之间的关系。类似地,在纤维容纳系统的入口和出口,纤维的旋转角度也影响纤维的寿命。通常要求这些角的纤维断裂率增加不超过上述0. 001%的10%。表4示出了转角与弯曲半径之间的关系。 Sumitomo表示:在弯曲半径7. 5mm时,普通单模光纤的弯曲损耗比PA-Ultra(G.657B)光纤的弯曲损耗大10,000倍;当PA-Ultra光纤的弯曲半径小于7. 5mm时,在30mm的弯曲半径下,光纤断裂的可能性也比普通的单模光纤大10,000倍以上。图3、 G.657A和B型宏弯曲损耗光纤以及波长半径和匝数康宁G652D G.657B抗弯曲光纤1310 1550 1625 1310 1550 1625 R = 15mm 0. 058 0. 096 R = 10mm 0. 039 0. 339 1. 018 R = 7. 5mm 0. 065 1. 485 3. 488 0. 045 0. 138 R = 15mm 10 0. 119 0. 453 0. 045R = 10mm 0. 129 5. 645 1 5. 268 0. 099 0. 397 R = 7. 5mm 0. 774 2 0. 982 2 8. 448 0. 715 2. 066 R = 7. 5mm 20 0. 072 1. 715 4. 272 R = 7. 5mm 30 0. 168 6. 65 1 6. 956注意:宏弯曲损耗测试值小于或等于0. 03dB抢庄牛牛 ,在本表中全部表示为0,即没有明显的宏弯曲损耗。

五、光纤宏观弯曲损耗的比较测试1310nm1550nm单向熔接损耗(dB)0. 32 0. 34双向熔接损耗(dB)0. 065 0. 05从根本上讲,光纤弯曲损耗主要受以下三个因素影响:纤芯封装的折射率差异,截止波长和工作波长。与G.652D光纤相比g652光纤抗弯损耗,G.657光纤(主要指G.657B光纤)具有相同的截止波长和工作波长,而前者的弯曲损耗要好于后者。主要原因是G.657B大于G.652D。大的芯组折射率差异。实际测量证明,G.657B光纤确实比G.65 2、 G.655光纤具有更小的宏弯曲损耗性能。即使G.657B光纤在10mm半径下弯曲10次,它也可以达到G.657A光纤在10mm半径下弯曲一圈的折射率。 G.65 2、 G.655光纤的宏观弯曲损耗性能都处于同一水平。其宏观弯曲性能的极限是在15mm半径下弯曲10个弯角或在10mm半径下弯曲1个弯角,这几乎不能使2007年6月,SG15会议讨论并通过了G.mmx新提案文本1. 0版本,形成了提案G.65 1. 1“用于接入网的多模光纤”,并明确确定满足Q10应用的多模光纤是50m / 125m多模步进索引光纤,该多模光纤支持1Gb / s以太网应用,并且传输距离在880nm处超过550m。尚未提出其他类型的多模光纤。对于G.65 1. 1多模光纤,其宏弯曲性能与G.651不同:定义了在弯曲半径情况下880nm和1300nm窗口的宏弯曲损耗不超过G.651。 15毫米和两圈。 1分贝六、接入网多模光纤标准的进展成都大唐电缆有限公司:第五电信科学技术学院: