解析G652D光纤宏弯损耗测试方法的实践及数据

 

　　2010年11月9日消息，光纤宏弯损耗测试，在国家标准GB/T9771.3-2008中描述：光纤以30mm半径松绕100圈，在1625nm测得的宏弯损耗应不超过0.1dB.

　　而注2中描述：为了保证弯曲损耗易于测量和测量准确度，可用1圈或几圈小半径环光纤代替100圈光纤进行试验，在此情况下，绕的圈数环的半径和允许的弯曲损耗都应该选的与30mm半径100圈试验的损耗值相适应。

　　单模光纤损耗主要包括内部的本征损耗和吸收损耗，同时也受加工绞合、铺设、接头等使用过程中的弯曲影响。随着光纤使用场合的扩大，特别是在局域网络及室内等复杂场合的广泛使用，有必要对光纤弯曲特性进行研究，以明确光纤弯曲特性。其中MAC值是影响光纤弯曲损耗的主要因素之一。光纤弯曲损耗分微弯（Microbending）损耗和宏弯（Macrobending）损耗。宏弯损耗是由整个光纤轴线弯曲造成的附加损耗；微弯损耗是由光纤轴线微小的畸变造成的附加损耗。

　　光纤从传输模式上可分单模光纤和多模光纤两种。而IEC和ITU-T又根据零色散波长和截止波长是否产生位移将单模光纤划分为6种类型。其中ITU-T标准将单模光纤分为G.652、G.653、G.654、G.655和G.656等类型，而IEC则将单模光纤分为B1.1、B1.2、B1.3、B2、B4等。G.652D B1.3 波长段扩展的非色散位移单模光纤（也称全波光纤或低水峰光纤） 零色散波长在1300~1324nm处，消除了G.652A、B光纤存在的1383nm处的水峰，将工作波长扩展到1360-1530nm,用于城域网全波段CWDM传输。

　　一、两种宏弯损耗测试方法的比较

　　图为 两种宏弯损耗测试方法示意图

　　用上述方法对10盘正常生产条件下的光纤样品进行对比测试。

　　整体数据汇总图形如下：

　　从整体数据汇总图可看出Φ32mm*1宏弯测试方法所得数据的平均值和标准偏差都比Φ60mm*100的要小，且数据相对稳定，重复性好。当然所抽样品也不是完全都遵循此规律，10个样品中有3个样品在1625nm窗口下Φ32mm*1所得数据的平均值大于Φ60mm*100所测得的；还有1个样品在1550nm、1625nm窗口下所得数据的标准偏差大于Φ60mm*100的。

　　10个样品用两种测试方法所得数据的平均值和标准偏差相差不大，处于一个数据等级内。Φ32mm*1的判断标准应考虑的与60mm*100比较接近。

　　在测试过程中，Φ32mm*1宏弯测试方法易于操作，能减少测试误差，根据GB/T9771.3-2008宏弯损耗的说明，认为Φ32mm*1宏弯测试方法可作为判断光纤宏弯性能的一种简便方法。

　　而Φ60mm*100作为标准明确规定一种方法，其准确性的提高需依赖于测试装置的改良，如，保证光纤以尽可能一致的直径、适宜的张力缠绕100圈。

　　二、宏弯与截止波长的关系

　　为更好的摸索宏弯损耗与截止波长的关系，随机抽取760个样品进行实验，实验数据如图1、图2:

图1：1550nm宏弯损耗与截止波长分布

图2：1625nm宏弯损耗与截止波长分布

　　由图1可明显看出1625nm的数据较1550nm窗口下宏弯损耗分散，实际数据证实长波长对弯曲的敏感程度更甚。

　　由图2可看出1625nm宏弯损耗相对集中时对应的截止波长也相对集中分布在1210nm-1290nm,截止波长越小，宏弯损耗越大，且分布散乱无规律。

　　通过以上分析，可以看出截止波长对宏弯损耗有一定的影响，当截止波长分布在1210nm-1290nm范围内时，1550nm、1625nm窗口下宏弯损耗相对集中，数据稳定，这为我们优化工艺改善宏弯损耗提供了有利的数据依据。

　　三、结论

　　1、Φ32mm*1宏弯测试方法可作为判断光纤宏弯性能的一种简便方法。

　　2、而Φ60mm*100作为标准明确规定的一种方法，其准确性的提高需依赖于测试装置的改良。

　　3、大量实践数据验证了截止波长与宏弯损耗存在相关性。