单模光纤的弯曲性能研究

弯曲不敏感单模光纤
产品描述
弯曲不敏感单模光纤具有非色散位移单模光纤的各项特性，而在弯曲性能方面性能更加优异，适应于1260nm～1625nm全波段的传输系统。

弯曲不敏感单模光纤在长波长段弯曲附件衰减非常小，即使弯曲半径在7.5mm，1625nm窗口附加损耗也仅有0.8dB。

产品图片
产品应用
弯曲不敏感单模光纤可以使用在各种结构的光缆中，尤其是内紧套光缆，是光纤到户、光纤到大楼的首先。

产品特点
弯曲不敏感单模光纤指标优于ITU－T推荐的G.652D/G.657A和IEC60973－2－50B1.3类光纤的技术规范。

弯曲不敏感单模光纤光棒采用VAD工艺制造，确保了光纤折射率剖面的稳定、精确的几何尺寸、极低的弯曲特性。

z完全消除了1383nm水峰吸收，实现了1260nm～1625nm全波长传输；
z弯曲性能优异，适用于弯曲半径有要求的特殊场合；
z能够与现有的G.652D光纤兼容；
z优良的几何尺寸，确保低的熔接损耗和高的熔接性能； z优异的PMD系数，满足传输系统的长中继距离和高速率。

机械特性
张力筛选 ％ ≥1.02
N ≥9.1
Gpa ≥7.04
涂层剥离力 峰值 N 1.3－8.9 典型平均值 N 1.9
抗拉强度 韦伯尔概率50％ Mpa ≥4000 韦伯尔概率15％ Mpa ≥3050动态疲劳参数Nd ≥20
宏弯损耗
10圈R15mm 1550nm dB ≤0.03 1625nm dB ≤0.1 1圈R10mm 1550nm dB ≤0.1 1625nm dB ≤0.2 1圈R7.5mm 1550nm dB ≤0.4 1625nm dB ≤0.8。

光缆折弯半径光缆是一种用于传输光信号的通信线路，它由一根或多根光纤组成。

光缆在现代通信领域中起着至关重要的作用，它被广泛应用于电话、互联网、电视等通信系统中。

在光缆的使用过程中，折弯半径是一个重要的参数，它直接影响着光缆的传输性能和寿命。

折弯半径是指光缆在弯曲时所允许的最小弯曲半径。

一般情况下，光缆的折弯半径越大，其性能和寿命就越好。

如果光缆弯曲过度，会导致光纤内部的光信号损耗增大，甚至会引起光纤断裂，从而影响通信质量和传输距离。

在实际应用中，不同类型的光缆具有不同的折弯半径要求。

一般来说，单模光缆的折弯半径要求较小，一般在10倍到20倍光缆直径之间。

而多模光缆的折弯半径要求相对较大，一般在30倍到40倍光缆直径之间。

为了保证光缆的传输性能和寿命，我们在使用光缆时应该注意以下几点：1. 避免过度弯曲：在安装和布线过程中，应尽量避免对光缆进行过度弯曲，特别是在弯道处。

如果必须对光缆进行弯曲，应确保其折弯半径不小于规定的最小值。

2. 注意保护光缆：在光缆的使用过程中，应注意保护光缆，避免外力的损伤。

特别是在弯道处，应采取合适的保护措施，防止光缆被压扁或被挤压。

3. 选择合适的光缆类型：根据实际需求，选择合适的光缆类型。

不同类型的光缆具有不同的折弯半径要求，选择适合的光缆类型可以提高光缆的使用寿命。

4. 定期检查维护：定期对光缆进行检查和维护，及时发现并排除潜在问题。

如发现光缆存在弯曲过度或其他损伤情况，应及时进行修复或更换，以保证光缆的正常使用。

光缆的折弯半径是保证光缆传输性能和寿命的重要因素。

在使用光缆时，我们应该注意遵守光缆的折弯半径要求，避免对光缆进行过度弯曲，保护光缆免受外力损伤，并定期检查维护光缆，及时发现并解决问题。

只有这样，我们才能确保光缆的正常使用，提高通信质量和传输距离。

单模光纤的特性参数及特性的理论分析陆锐勇 2009012303皖西学院信息工程学院通信工程2009级02班摘要：本文通过在理论上对单模光纤的特征参数（即影响单模光纤的传输效率因素），以及衰减特性的分析。

在单模光纤中存在弯缩损耗，材料对信号的吸收及模内色散等现象。

并结合实际应用的技术规范，对单模光纤的生产要求和研发趋势进行简单的总结和概述。

关键词：单模光纤、色散、宏弯损耗、微弯损耗、吸收Abstract: Based in theory of single mode fiber characteristic parameters (i.e. the effects of single mode optical fiber transmission efficiency factors ), and attenuation characteristics analysis. In a single-mode fiber in the presence of bending loss, material absorbs the signal and intramode dispersion phenomenon. Combined with the practical application of the technical specification for single-mode fiber, the production requirements and development trend for simple summary and overview.Key words: A single-mode optical fiber, dispersion, macro bending loss, microbending loss, absorption一、光纤的介绍光纤是一种高度透明的玻璃丝，由二氧化硅等高纯度玻璃经复杂的工艺拉丝制成。

浅谈G.657单模光纤光纤品种和性能的研究和发展是与传输系统和通信网络的研究和发展同步进行的。

随着传输距离延长、传输速率提高和传输容量增大，新的光纤品种不断产生，以满足各种通信系统和网络发展的需要。

因此，在光纤通信技术发展的30多年中，已经先后诞生了6个光纤品种，光纤从传输模式上可分为单模光纤和多模光纤两种。

在具体介绍光纤之前，先了解一下光纤的基本结构，如下图所示（以单模光纤为例）：光纤由纤芯、包层以及涂覆层三部分组成。

单模光纤的纤芯为9μm，而多模光纤的纤芯为50μm或者62.5μm国际电信联盟将其命名为ITU-G.651G（多模光纤）、ITU-G.652（非色散位移单模光纤）、ITU-G.653（色散位移单模光纤）、ITU-G.654（截止波长位移单模光纤）、ITU-G.6 55（非零色散位移单模光纤）和ITU-G.656(宽带光传输用非零色散位移单模光纤)。

上述6中光纤最本质的区别体现在他们各自所具有的衰减、色散、非线性效应和工作波长等传输性能。

不同性能的光纤品种不断产生，恰好反应了传输系统和和通信网络从短距离、低速率和小容量向长距离、高速率和大容量的发展历程。

同时，这个发展历程又告诉我们传输技术和通信网络的发展一定会推动光纤性能研究和新的光纤品种诞生。

在FTTH建设中，由于光缆被安放在拥挤的管道中或者经过多次弯曲后被固定在接线盒或插座等具有狭小空间的线路终端设备中，所以FTTH用的光缆应该是结构简单、敷设方便和价格便宜的光缆。

因此，一些著名的制造厂商纷纷开展了抗弯曲单模光纤的研究。

为了规范抗弯曲单模光纤产品的性能，ITU-T于2006年12月发布了ITU-TG.657 接入网用弯曲不敏感单模光纤和光缆特性”的标准建议，即G.657光纤标准。

在众多光纤类型中，单模光纤通信突破了多模光纤通信的局限：1.单模光纤通信的带宽大，通常可传100Gbit/s以上。

2.单模发光器件为激光器，光频谱窄，光波纯净，光传输色散小，传输距离远。

不同波长单模光纤的弯曲损耗单模光纤是一种用于传输光信号的光纤，具有较小的光波模式直径和较大的带宽。

在实际应用中，光纤的弯曲会导致信号损耗，因此了解不同波长下的单模光纤弯曲损耗是很重要的。

在本文中，我们将探讨不同波长下的单模光纤弯曲损耗以及其影响因素。

首先，我们先来了解一下单模光纤的结构。

单模光纤主要由两部分构成：光纤芯和光纤包层。

光纤芯是传输光信号的核心区域，通常由高折射率的材料制成。

光纤包层则是用低折射率材料包裹光纤芯，以保持光信号的传输。

在传输的过程中，光信号主要通过光纤芯进行传输。

当光信号沿着光纤传输时，如果光纤发生弯曲，就会引起信号的散射和损耗。

这种损耗被称为弯曲损耗。

弯曲损耗的大小取决于波长、光纤结构和弯曲半径等因素。

波长是一个很重要的因素，因为不同波长的光信号在光纤中的传输特性不同。

一般来说，光纤的折射率会随波长的增加而减小。

这意味着在较长波长的情况下，光信号在光纤中传播的速度会变慢，同时也会引起更大的弯曲损耗。

除了波长，光纤的结构也会对弯曲损耗产生影响。

光纤的结构主要包括光纤芯和光纤包层的材料、直径和折射率等。

一般来说，光纤芯的直径越小，弯曲损耗越小。

而光纤包层的折射率与光纤芯的折射率之间的差距越大，弯曲损耗也会越小。

此外，光纤的弯曲半径也会对弯曲损耗产生影响。

当光纤弯曲半径较小时，弯曲损耗会增加。

在实际应用中，人们通常使用光纤衰减测试仪来测量弯曲损耗。

光纤衰减测试仪是一种可以模拟光纤曲率的设备，通过测量在给定波长下信号的损耗来判断弯曲损耗的大小。

在不同波长下的单模光纤中，通常可以使用测量数据来计算弯曲损耗。

在实验中，人们可以使用不同弯曲半径的光纤样品，并测量在每个波长下的光信号损耗。

通过分析这些数据，可以得到不同波长下单模光纤的弯曲损耗特性。

总的来说，不同波长下的单模光纤的弯曲损耗由波长、光纤结构和弯曲半径等因素共同决定。

在实际应用中，了解这些因素对光纤传输的影响，可以帮助我们优化光纤设备的设计和性能。

光纤宏弯损耗性能影响因素的仿真研究彭星玲;张华;李玉龙【摘要】为了优选宏弯损耗敏感光纤，研发基于光纤宏弯损耗的光学器件，对影响单模光纤宏弯损耗的主要因素进行了理论分析和仿真研究。

基于D.Marcuse和H.Renner提出的光纤宏弯损耗理论模型，选取SMF28、SMF28e 和1060XP三种单模光纤，仿真研究了涂覆层、弯曲半径、光源波长、MAC值和弯曲圈数对光纤宏弯损耗性能的影响。

结果表明：无涂覆层、带吸收层的单模光纤宏弯损耗随着波长增长而增大、随着弯曲半径增大而减小、随着圈数增多而增大、随着MAC值增大而增大；光纤的丙烯酸酯类涂覆层会引起宏弯损耗随弯曲半径变化发生振荡；MAC值是衡量光纤宏弯损耗敏感性能的指标，也是优选宏弯损耗敏感光纤的重要参数。

因此，光纤宏弯损耗器件适合选用MAC值大的光纤，去除其涂覆层，增加吸收层，然后选择较长的波长、较小的弯曲半径和适当多的弯曲圈数。

%In order to select fibers which are sensitive to macrobending loss,optical devices based on optical fiber mac-robending loss are developed,and the main factors affecting macrobending loss of single mode fibers are analyzed theo-retically and simulated.Simulation study is carried out to investigate the impact of coating layers,bend radius,light wavelength,MAC value and the number of bend turns on the macrobending loss of optical fiber,based on two theoreti-cal models of a bend fiber with a core-infinite cladding structure and a bend fiber with a core-cladding-infinite coating layer structure,which are developed by D.Marcuse and H.Renner,respectively.The three types of fibers chosen for the simulation research are CorningSMF28,Corning SMF28e and Nufern 1 060XP single mode fiber.Resultsshow:(i) The macrobending loss of a single mode fiber with a core-infinite cladding structure increases with increase of wave-length,decrease of bend radius,increase of bend turns and increase of MAC value;(ⅱ)Oscillation phenomena of macrobending loss for a fiber are induced by the coating layers such as acrylate;(ⅲ)MAC is one parameter to affect the inherent macrobending loss performance of a fiber,while MAC value is the key parameter to reflect the inherent macrobending loss performance,as well as an important parameter to select a fiber that is sensitive to bend loss.Therefore,optical devices based optical fiber macrobending loss are suitable to choose single mode fibers with large MAC value,long wavelength,small bend radius,more bend turns,and especially a core-infinite cladding struc-ture,which is realized by removing the coating layers and adding an absorption layer.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】5页(P1132-1136)【关键词】宏弯损耗;涂覆层;弯曲半径;波长;MAC值;圈数【作者】彭星玲;张华;李玉龙【作者单位】南昌大学机器人与焊接自动化重点实验室，江西南昌330031;南昌大学机器人与焊接自动化重点实验室，江西南昌330031;南昌大学机器人与焊接自动化重点实验室，江西南昌330031【正文语种】中文【中图分类】TN818;TN2531 引言光纤由于直径小、柔韧易弯曲的特点，很容易在使用过程发生弯曲，如果光纤的弯曲半径小于一个临界值Rc，将引起光传播途径发生改变，使光从纤芯进入到包层，甚至可能穿过包层向涂覆层、甚至空气层泄露，从而引起宏弯损耗［1］。

光纤特性及传输实验在现代通信技术中，为了避免信号互相干扰，提高通信质量与通信容量，通常用信号对载波进行调制，用载波传输信号，在接收端再将需要的信号解调还原出来。

不管用什么方式调制，调制后的载波要占用一定的频带宽度，如音频信号要占用几千赫兹的带宽，模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。

载波的频率间隔若小于信号带宽，则不同信号间要互相干扰。

能够用作无线电通信的频率资源非常有限，国际国内都对通信频率进行统一规划和管理，仍难以满足日益增长的信息需求。

通信容量与所用载波频率成正比，与波长成反比，目前微波波长能做到厘米量级，在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。

光波波长比微波短得多，用光波作载波，其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的，光纤通信就是用光波作载波，用光纤传输光信号的通信方式。

与用电缆传输电信号相比，光纤通信具有通信容量大，传输距离长，价格低廉，重量轻易敷设，抗干扰，保密性好等优点，已成为固定通信网的主要传输技术，帮助我们的社会成功发展至信息社会。

【实验目的】1、 了解光纤通信的原理及基本特性。

2、 测量激光二极管的伏安特性，电光转换特性。

3、 测量光电二极管的伏安特性。

4、 音频信号传输实验。

5、数字信号传输实验。

【实验仪器】光纤特性及传输实验仪，示波器【实验原理】1、 光纤光纤是由纤芯，包层，防护层组成的同心圆柱体，横截面如图1所示。

纤芯与包层材料大多为高纯度的石英玻璃，通过掺杂使纤芯折射率大于包层折射率，形成一种光波导效应，使大部分的光被束缚在纤芯中传输。

若纤芯的折射率分布是均匀的，在纤芯与包层的界面处折射率突变，称为阶跃型光纤。

若纤芯从中心的高折射率逐渐变到边缘与包层折射率一致，称为渐变型光纤。

若纤芯直径小于10μm ，只有一种模式的光波能在光纤中传播，称为单模光纤。

若纤芯直径50μm 左右，有多个模式的光波能在光纤中传播，称为多模光纤。

防护层由缓冲涂层，加强材料涂覆层及套塑层组成。

通常将若干根光纤与其它保护材料组合起来构成光缆，便于工程上敷设和使用。

单模和多模光纤的特点和应用一、光纤结构光纤是光导纤维的简称，是一种新的光波导，是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。

它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。

（光纤呈圆柱形，由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。

）纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。

包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。

1. 纤芯位置: 位于光纤的中心部位，直径：在4-50μm，单模光纤的纤芯直径为4-10μm ,多模光纤的纤芯直径为50μm。

纤芯的成分：含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅（如二氧化锗，五氧化二磷）作用是适当提高纤芯对光的折射率，用于传输光信号。

2. 包层位置: 位于纤芯的周围直径：125μm成分：是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。

掺杂剂（如三氧化二硼）的作用：适当降低包层对光的折射率，使之略低于纤芯的折射率，即纤芯的折射率大于包层的折射率（这是光纤结构的关键），它使得光信号封闭在纤芯中传输。

3. 光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。

一次涂覆层：一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料；缓冲层：一般为性能良好的填充油膏；二次涂覆层：一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。

涂覆层的作用：是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。

涂覆后的光纤外径约2. 5 mm 。

4. 光纤最重要的两个传输特性损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。

(l)光纤传输损耗：损耗是影响系统传输距离的重要因素之一，光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。

吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能；散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。

当然，在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗，包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。

这些损耗的大小将直接影响光纤传输距离的长短和中继距离的选择。

单模和多模光纤的特点和应用一、光纤结构光纤是光导纤维的简称，是一种新的光波导，是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。

它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。

（光纤呈圆柱形，由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。

）纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。

包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。

1. 纤芯位置 : 位于光纤的中心部位，直径：在 4-50 μm，单模光纤的纤芯直径为4-10 μ m , 多模光纤的纤芯直径为50μm。

纤芯的成分：含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅（如二氧化锗，五氧化二磷）作用是适当提高纤芯对光的折射率，用于传输光信号。

2. 包层位置 : 位于纤芯的周围直径： 125μ m成分：是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。

掺杂剂（如三氧化二硼）的作用：适当降低包层对光的折射率，使之略低于纤芯的折射率，即纤芯的折射率大于包层的折射率（这是光纤结构的关键），它使得光信号封闭在纤芯中传输。

3.光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。

一次涂覆层：一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料；缓冲层：一般为性能良好的填充油膏；二次涂覆层：一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。

涂覆层的作用：是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。

涂覆后的光纤外径约 2. 5 mm 。

4.光纤最重要的两个传输特性损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。

(l)光纤传输损耗：损耗是影响系统传输距离的重要因素之一，光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。

吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能；散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。

当然，在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗，包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。