说明 Original Extended Short wavelength Conventional Long wavelength Ultra long wavelength
范围(nm) 1260 to 1360 1360 to 1460 1460 to 1530 1530 to 1565 1565 to 1625 1625 to 1675
2.5 Gb/s 180 km
1,600 km 6,400 km 40,000 km
10 Gb/s 11 km 100 km 400 km
2,500 km
40 Gb/s
1 km 6 km 25 km
156 km
PMD链路值小于0.2即可满足目前40G的传输
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二、光缆知识介绍
1. 光缆基本知识； 2. 华为光缆系列；
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1. 对高速传输系统来说，色散并非越小越好，否则会存在非线性效应， 降低系统性能；
2. 色散斜率同样重要，大的斜率会导致边缘信道的色散累积量差别的 增大，同样会影响系统性能。
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偏振模色散（ＰＭD）
反映脉冲展宽的特性，统计量 限制了传输容量的大小和传输距离的距离 原因：极化模的轴向传输速度不同
IEC793 A1a A1b B1.1 B1.2 B1.3 B2 B3 B4
ITU G.651
G.652A,B G.654
G.652C,D G.653
G.655A,B
光纤名称 50μm多模光纤 62.5μm多模光纤 非色散位移单模光纤 截止波长位移单模光纤 波长扩展单模光纤 色散位移单模光纤 色散平坦单模光纤 非零色散位移单模光纤
G.653 单模
适合光波波长为1550nm长距离传送（主干网，海底 光缆）
G.654 单模
适合光波波长为1550nm长距离传送（海底光缆,不 支持DWDM）
G.655 单模
适合光波波长为1550nm长距离传送（主干网，海底 光缆,支持DWDM）
备注：各种光纤由于模场直径不一样，因而不能混用（影响光纤接续时的纤 芯对中），同时由于长距离传送光缆价格较高，在接入网一般不会采用，接 入网用光纤一般均为G652.
衰减系数
衰减系数 ＝10log(P0/PL)/L（dB/km）
这里； P0 输入光功率 PL 经过L长度的光纤后的输出光功率 L 传输距离
L
P0
PL
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单模光纤的典型谱衰耗
衰减 (dB/km)
OH-吸收峰 (又称为：水峰)
0.36 0.20
1310
1550
波长(nm)
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色散系数
目前实用化的光纤 放大器中主要有：
掺铒光纤放大器 （EDFA）
半导体光放大器 （SOA）
光纤拉曼放大器 （FRA）
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色散（Dispersion）
反映脉冲展宽的特性 限制了传输容量的大小和传输距离的距离 原因： 不同的波长具有不同的速度
发射端
光纤
接收端
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受色散限制的无中继距离大致理论值
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多模光纤 vs 单模光纤
光纤成本 传输设备 衰减 传输波长 使用 距离
带宽
结论
多模
昂贵 基本的、成本低
单模
不太昂贵 更昂贵（激光二级管）
高
低
850nm到1300nm
1260nm到1640nm
芯径更大，易于处理
连接更复杂
本地网络（<2km）
有限的带宽（短距离内为 10Gb/s） 光纤更昂贵，但是网络开通相 对不昂贵
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导致PMD产生的原因
1、内在的：
芯层、包层的圆度；芯/包层同心度；玻璃表 面应力；涂料的不圆度和同心度……
2、外在的：
受挤压；弯曲；扭曲……
采用PMD补偿器件
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受PMD限制的无中继距离大致理论值
B[Gb
/
2 s]
L[km]
PMD[ps
/
km
2 ]
10 4
PMD (ps/√km) 3.0 1.0 0.5 0.2
弯曲损耗
弯曲损耗：
宏观弯曲损耗：是指光纤在以远远大于光纤
外径的曲率半径弯曲时，所引入的附加损耗。
微观弯曲损耗：是指光纤受到不均匀应力的
作用，光纤轴产生的微小不规则弯曲所引入的附加耗。
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偏振模色散 （PMD）
偏振模色散：
基模包含两个正交的矢量，这两个偏振矢量在传播过 程中会产生时延，从而引入偏振模色散
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光学及传输特性参数典型值
• 模场直径： • 衰减系数：
• 色散系数：
• 截止波长： • 弯曲损耗： • 偏振模色散：
1310nm: 8-10m; 1550nm: 9-11m
1310nm波长处：0.36dB/km 1550nm波长处：0.22dB/km
1310nm波长处： 0ps/(nm•km) 1550nm波长处：19ps/(nm•km)
华为光纤光缆产品介绍
第一部分 光纤通信简介 第二部分 光纤知识介绍 第三部分 光缆知识介绍
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一、光纤通信简介
1. 光纤通信特点； 2. 光纤通信原理； 3. 影响因素； 4. 波段划分
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1.光纤通信特点
• 以光波传送信号，以光纤为传送介质的通信方式称为光纤通信。
光纤通信的优点：
光纤
发送端
接收端
对来自信息源的信号进 行调制，变换成光信号。
把光信号还原。
光纤通信系统包括光纤光缆、系统、器件。
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3.影响因素
• 有三个主要的因素能够影响光通信系统中的光传输。
光通信的影响因素：
1. 衰减：当光通过光纤传输时，由于吸收、散射以及其他辐射损耗， 它将损失能量。在某一点，功率电平可能会变得太弱，以至于接 收机不能分辨出光信号与背景噪声。
cc1260nm
以75mm为直径松绕100圈1550nm 波长处附加衰减：0.05dB
PMD0.5ps/(km)1/2
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3.3 机械及环境性能参数
• 光纤温度衰减特性 • 温度湿度衰减特性 • 光纤浸水性能 • 光纤老化性能
-60oC~+85oC下附加衰减： 0.05dB/km
-10oC~+85oC，98%RH下附 加衰减： 0.05dB/km
等短距离场合。
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单模光纤
定义：芯径较小（9um)，只能采用一种传输路径（单个模式） 来传输的光纤。 优点：消除了模式色散，衰减小，传输距离远,大带宽，能在 超长距离上承载10Gbit/s与40Gbit/s信号。 缺点：不能与光源以及其他光纤进行耦合，光源（发射机） 成本高。 应用：主要应用在长途骨干网、城 域网、接入网等场合。
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二、光纤知识介绍
1. 光纤基本知识； 2. 光纤分类标准； 3. 光纤性能参数；
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1.光纤基本知识 1.1 光纤基本结构; 1.2 光纤传输原理；
Page 91.1Βιβλιοθήκη 光纤基本结构光纤结构示意图
芯层
(core)
缓冲层
(coating)
包层
(cladding)
保护层
光纤结构一般是双层或多层的同心圆柱体。中心部分 是纤芯，纤芯以外的部分称为包层。纤芯的作用是传 导光波，包层的作用是将光波封闭在光纤中传播。
速 率 1550nm（G.652） 1550nm（G.655）1310nm（G.652）
2.5Gb/s
928km
4528km
6400km
10Gb/s
58km
283km
400km
20Gb/s
14.5km
70km
100km
40Gb/s
3.6km
18km
25km
B[Gb
2 / s]
L[km]
D[ps / nm / km]
• 涂层外径
R
• 包层/涂层同心度
• 光纤翘曲度 R
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光纤几何尺寸参数典型值
• 纤芯直径(多模光纤)： • 纤芯直径(单模光纤)： • 纤芯/包层同心度： • 包层外径： • 包层不圆度： • 涂层外径： • 包层/涂层同心度： • 光纤翘曲度：
62.5/50m 8～10m 1.0m 125m2m 2% 245m10m 15m 2m
➢ 信息容量大 ➢ 传输损耗低，无中继距离远； ➢ 材料丰富； ➢ 抗电磁干扰； ➢ 串话小，保密性好； ➢ 体积小、质量轻； ➢ 耐化学腐蚀，适用于特殊环境
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2.光纤通信原理
光通信系统的原理是通过一条光纤将一个信号传送到远端 的接收机上。在发送端，电信号被转换到光域，并且在接 收端被转换回原来的电信号。
接入网/中等距离/长距离网络 （>200KM）
几乎无限的带宽（对于DWDM 为>1Tb/s）
提供更高的性能，但是建立网 络很昂贵
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光纤应用
ITU标准 光纤类型 适用场合
G.651 多模
多模光纤，适合光波波长为850nm/1310nm短距离 传送（局域网）
G.652 单模
适合光波波长为1310nm~1550nm(接入网）
1400 1500 1600 1700 1800 nm
-4
色散D(ps/(nm•km)
-8
波长(nm)
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截止波长
截止波长：
光纤作为单模光纤工作的最短波长。工作 波长超过此波长时，只能传输基模，此时光纤 为单模光纤；工作波长低于此波长时，除基模 外，高次模也可传输，此时光纤为多模光纤。