光纤弯曲损耗的研究与测试

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2009.07.017

摘要/Abstract

摘要：

本文从光纤弯曲损耗的理论入手，重点介绍了光纤弯曲损耗的计算以及弯曲损耗与截止波长、高功率激光注入、光纤寿命等因素的关系，针对弯曲不敏感光纤（G.657）和其他普通单模光纤（G.65x）进行了弯曲损耗的对比测试，以期为光纤接入网的设计和工程技术人员提供参考。

关键词: 光纤, 弯曲损耗, 宏弯, 微弯, 弯曲不敏感光纤

Abstract:

Based on the theory of optica1 fibre bend 1oss，this paper focuses on numerica11y estimating of optica1 fibre bend 1oss.We expound the re1ationships one by one between bending and cut-off wave1ength，bending and high power 1aunch，bending and 1ife of optica1 fibre，and etc..As for bending 1oss insensitive sing1e mode optica1 fibre（G.657）and ordinary sing1e mode optica1 fibre（G.65x），we tested and compared the macrobend 1oss of two kinds of optica1 fibres.The research resu1ts of this paper wi11 offer some usefu1 reference to design and construction engineers of optica1 access network.

Key words: optica1 fibre, macrobend 1oss, macrobend, microbend, bending 1oss insensitive sing1e mode optica1 fibr

薛梦驰. 光纤弯曲损耗的研究与测试[J]. 电信科学, 2009, 25(7): 57-62.

Mengchi Xue. Research and Measurement of Optical Fibre Macrobend Loss[J]. Telecommunications Science, 2009, 25(7): 57-62.

图/表 12

表1

表2

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图2

图3

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图4

表4

表5

图5

表6

表7

光纤类型	相对折射率差		模场直径（μm）	皮芯直径比b/a	C （nm）	S （nm·cm）
光纤类型	?⁺%	?-%	模场直径（μm）	皮芯直径比b/a	C （nm）	S （nm·cm）
1	0.25	0	10.12	15.5	-22	-670
2	0	0.35	9.56	9.5	-26	-560

光缆结构	光纤λ_cf（nm）	光缆λ_cf（nm）	截止波长差（nm）
松套光缆	1 251	1 176	75
带状光缆	1 273	1 192	81
紧套单芯缆	1 283	1 174	109

		4个90°的弯曲（mm）	1个180°的弯曲（mm）
允许最小弯曲半径	n=18	15.0	12.6
	n=22	11.1	9.2
	n=29	8.0	6.6

项目	详细条件	指标值及容差
项目	详细条件	G.652D	G.657A		G.657B
宏弯损耗	半径（mm）	30	15	10	15	10	7.5
	圈数（圈）	100	10	1	10	1	1
	1 550 nm最大宏弯附加衰减（dB）	—	0.25	0.75	0.03	0.1	0.5
	1 625 nm最大宏弯附加衰减（dB）	0.1	1.0	1.5	0.1	0.2	1.0
衰减系数	1 310～1 625 nm	≤0.4 dB/km	≤0.4 dB/km		不要求
	1 383 nm ± 3 nm	≤0.4 dB/km	≤0.4 dB/km		不要求
	1 310 nm	—	—		≤0.5 dB/km
	1 550 nm	≤0.3 dB/km	≤0.3 dB/km		≤0.3 dB/km
	1 625 nm	—	—		≤0.4 dB/km
注1：G.652光纤在15 mm弯曲半径下，通常每弯10圈即有几dB的附加衰减（在1 625 nm）。
注2：对于G.657B光纤，色散和PMD都不是关键性指标，因为其只作短距离小弯曲半径的应用。零色散波长可被考虑为1 300 nm≤λ$lt@span sub=1$gt@0$lt@/span$gt@≤1 420 nm，零色散斜率相应地变为S$lt@span sub=1$gt@0$lt@/span$gt@≤0.10 ps／nm$lt@span sup=1$gt@2$lt@/span$gt@·km。

光纤种类	模场直径		芯径实测值（μm）
光纤种类	指标	实测值（μm）	芯径实测值（μm）
康宁G.655	在1 550 nm：8～11 μm，±0.7 μm	9.505	5.87
康宁MetroCor	在1 550 nm：7.6～8.6 μm，±0.7 μm	8.173	4.79
康宁G.652D	在1 310 nm：8.6～9.5 μm，±0.6 μm	9.186	8.68
G.657B 弯曲不敏感光纤	在1 310 nm：6.3～9.5 μm，±0.4 μm	8.461	8.88