单模光纤G.652.D、G.657.A1、G.657.A2三种常见的光纤规范的差异

一、适用场景

  • G.652.D:适合长距离传输,弯曲性能差,不适合狭小空间的布线。(弯曲半径,较大(> 30 mm))
  • G.657.A1:比 G.652.D 更好的弯曲性能,适合光纤到户和一般建筑布线。(弯曲半径,中等(≥ 10 mm))
  • G.657.A2:弯曲性能最好,非常适合狭小空间的复杂布线,是室内和密集布线应用的最佳选择。(弯曲半径,较小(≥ 7.5 mm))

这三种规范中,G.657.A1 和 G.657.A2 都可以在更复杂和狭小的环境中使用,相较于传统的 G.652.D 光纤,减少了布线限制。

二、规范定义来源

G.652.D、G.657.A1 和 G.657.A2 这三种光纤规范都是由**国际电信联盟(International Telecommunication Union, ITU)**定义的,具体来说,它们属于 ITU-T(ITU Telecommunication Standardization Sector)制定的光纤标准。

  • G.652 系列标准最初定义于 ITU-T 的 G.652 建议中,其中的 G.652.D 是其后续修订版本,提升了单模光纤的性能并延伸了工作波长范围。
  • G.657 系列标准同样由 ITU-T 提出,主要是为了解决弯曲敏感性问题,适用于更灵活的布线环境。G.657.A1 和 G.657.A2 是这一系列标准的不同弯曲性能级别。

三、工艺上的区别

G.652.D、G.657.A1 和 G.657.A2 的工艺上主要区别在于光纤的材料和结构设计,以实现不同的弯曲性能和损耗特性。以下是三者在制造工艺上的关键区别:

工艺差异G.652.DG.657.A1G.657.A2
材料常规二氧化硅高纯度氧化物掺杂特殊材料如氟化物
纤芯和包层结构常规纤芯和包层包层优化,稍厚包层更厚,纤芯更小
折射率设计常规阶梯型或渐变型较陡折射率分布非对称梯度折射率分布
拉丝和涂层控制标准拉丝和涂层工艺改良涂层材料,提升弹性精细控制张力、温度和涂层厚度
弯曲性能弯曲性能一般,较易损耗弯曲性能较好,适合小半径弯曲弯曲性能极佳,适合复杂小半径布线

G.657.A1 和 G.657.A2 光纤通过材料和工艺的改进增强了抗弯曲性,适合光纤到户等需要高弯曲适应性的场景。

四、传输损耗

在长距离传输中,G.657.A2 的比 G.652.D 稍高,但具体高多少取决于光纤工作波长以及弯曲环境的影响。以下是两者的典型损耗差异:

损耗比较(典型值)

工作波长G.652.D 损耗(典型值)G.657.A2 损耗(典型值)损耗差异
1310 nm≤ 0.36 dB/km≤ 0.35–0.4 dB/km≈ 0–0.04 dB/km
1550 nm≤ 0.22 dB/km≤ 0.21–0.25 dB/km≈ 0–0.03 dB/km

在标准条件下(即没有明显弯曲的情况下):

  • 1310 nm 波长:G.657.A2 的损耗比 G.652.D 略高,通常高约 0.01–0.04 dB/km。
  • 1550 nm 波长:G.657.A2 的损耗也会比 G.652.D 略高,通常高约 0.01–0.03 dB/km。

影响长距离传输的因素

  1. 弯曲灵敏度:G.657.A2 光纤设计的主要目的是增强弯曲性能,在小半径弯曲下保持较低损耗,因此在长距离传输中的损耗稍高。虽然在平直状态下损耗差异较小,但随着距离增加,这种小差异会积累。
  2. 环境条件:G.657.A2 在室内和短距离弯曲环境中表现良好,但在长距离传输中,如果有任何弯曲或扭曲,损耗会进一步增加。

在长距离传输中,G.657.A2 光纤的损耗比 G.652.D 高 0.01–0.04 dB/km,虽然每公里差异不大,但在超长距离的骨干传输中,这种小差异会累积成明显的信号损耗。所以在长距离传输场景中,G.652.D 仍是更为理想的选择。