G.654.E光纤作为新型截止波长位移单模光纤,符合国际电信联盟电信标准化部(ITU-T)发布的G.654标准。自1988年首次发布以来,该标准历经多次修订,G.654.E是其最新版,主要应用于陆上网络环境。与G.654系列其他光纤相比,G.654.E不仅在损耗和有效面积上表现优异,还在工作温度和抗弯性能上独具特色。它能够在-65℃至85℃的宽温度范围内稳定工作,并能抵抗复杂环境中的各类应力,非常适合陆上长距离高速传输网络。
在光信噪比(OSNR)方面,G.654.E光纤通过极小的宏弯衰减和大有效面积,有效保持纤芯中的光功率,缓解光信噪比随传输距离的降低,从而延长高速率传输距离。使用品质因子(FOM)方法进行比较,G.654.E光纤在传输性能上显著优于其他长距离传输光纤,为升级到更高速率创造了更大的空间。
此外,G.654.E光纤在延长无电中继传输距离方面表现出色。其大有效面积使得光纤可以传输更高的光功率,相比G.652光纤,可将光传输距离延长70%-100%,无电中继传输距离可达900公里以上,减少中继站设置。现场试验表明,结合掺铒光纤放大器(EDFA)和后向分布式拉曼放大器(DRA),G.654.E光纤可实现2000公里的400G波分复用传输。
尽管G.654.E光纤自身价格较高,但在网络部署中,由于其能显著减少中继站数量,总体成本反而降低。与G.652光纤相比,G.654.E光纤在长距离传输中的经济优势显而易见。
综上所述,G.654.E光纤以其超低损耗和大有效面积的特性,显著提升了高速光传输性能,有望在未来数据中心互联(DCI)、城域网和其他长距离光纤网络的规模化部署中,占据更大的应用市场。一系列理论研究与试验证明,G.654.E光纤兼具超低损耗和大有效面积特性,相较于常规的G.652光纤,可显著提高100G、200G、400G及未来更高速率网络长距离传输性能。因此,G.654.E光纤被公认为是下一代超高速长距离光传输性能优化的有效解决方案。 G.654.E光纤属于新型截止波长位移单模光纤,符合G.654.E标准。该标准由国际电信联盟电信标准化部(ITU-T)于2016年11月发布,是ITU-T G.654《截止波长位移单模光纤光缆的特性》的最新版。该标准自1988年发布以来,历经多次修订,其中包括G.654.A、G.654.B、G.654.C、G.654.D,主要应用于海缆通信系统。 同G.654.A、G.654.B、G.654.C、G.654.D光纤一样,G.654.E光纤具备超低损耗、大有效面积的特点。除此之外,其独特优势在于工作温度、宏弯损耗等方面。具体说来,前面四类光纤主要应用于温度恒定在-1℃~2℃之间的海洋环境,而G.654.E光纤适用于陆上网络,环境温度可从-65℃变化至85℃。此外,G.654.E光纤可抵抗各类应力,具备极佳的抗弯性能,以应对陆地复杂环境中的环境压力、弯曲应力、机械冲击等。根据上述特点,G.654.E光纤尤其适用于陆上长距离高速传输网络,而非跨洋应用。下表显示了G.654.A、G.654.B、G.654.C、G.654.D、G.654.E标准的单模光纤光缆特性差异。
性能参数 | G.654 A | G.654 B | G.654 C | G.654 D | G.654.E | |
光纤特性 | ||||||
模场直径 | 波长 | 1550nm | 1550nm | 1550nm | 1550nm | 1550nm |
内径 | 9.5 ~ 10.5um | 9.5 ~ 13.0um | 9.5 ~ 10.5um | 11.5 ~ 15.0um | 11.5 ~ 12.5um | |
误差 | ± 0.7um | ± 0.7um | ± 0.7um | ± 0.7um | ± 0.7um | |
包层直径 | 包层直径 | 125um | 125um | 125um | 125um | 125um |
误差 | ± 0.7um | ± 1um | ± 0.7um | ± 0.7um | ± 1um | |
包层不圆度 | 极大值 | ≤2.0 % | ≤2.0 % | ≤2.0 % | ≤2.0 % | ≤2.0 % |
模场同心度误差 | 极大值 | ≤ 0.8um | ≤ 0.8um | ≤ 0.8um | ≤ 0.8um | ≤ 0.8um |
截止波长 | 极大值 | ≤ 1530 nm | ≤ 1530 nm | ≤ 1530 nm | ≤ 1530 nm | ≤ 1530 nm |
宏弯衰减 | 半径 | 30mm | 30mm | 30mm | 30mm | 30mm |
圈数 | 100 turns | 100 turns | 100 turns | 100 turns | 100 turns | |
1652nm下 极大值 | 0.5dB | 0.5dB | 0.5dB | 0.5dB | 0.1dB | |
筛选应力 | 极小值 | 0.69Gpa | 0.69Gpa | 0.69Gpa | 0.69Gpa | 0.69Gpa |
色散系数 | 1550nm下最大色散 | 20ps/(nm · km) | 20ps/(nm · km) | 20ps/(nm · km) | 23ps/(nm · km) | 23ps/(nm · km) |
1550nm下最大色散斜率 | 0.070ps/nm2 · km | 0.070ps/nm2 · km | 0.070ps/nm2 · km | 0.070ps/nm2 · km | 0.070ps/nm2 · km | |
光缆特性 | ||||||
衰减系数 | 1550nm下极大值 | 0.22dB/km | 0.22dB/km | 0.22dB/km | 0.22dB/km | 0.23dB/km |
偏振模色散系数 | 光缆段 | 20段 | 20段 | 20段 | 20段 | 20段 |
概率 | 0.01% | 0.01% | 0.01% | 0.5dB | 0.01% | |
极大值 | 0.5ps/km½ | 0.5ps/km½ | 0.5ps/km½ | 0.5ps/km½ | 0.2ps/km½ |
