乐虎体育1、光纤技能发展特点

1.1网络的发展对光纤提出了新的要求

下一代网络 (NGN) 引发了许多观点和争论。有专家预测，无论下一代网络如何发展，都将达到三个世界中国铁路通信信号上海工程公司苏州光电缆工艺研究所，即服务层的IP世界、传输层的光世界和接入层的无线世界。下一代传输网络需要更高的速度和更大的容量，这就是光纤网络。但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。

乐虎体育(1)扩大单波长传输容量

目前单波长的传输能力已达到40Gbit/s，并已开展160Gbit/s的研究。 40Gbit/s以上的传输将对光纤的PMD提出一定的要求。在 2002 年的 ITU-TSG15 会议上，美国提出在 40Gbit/s 系统中引入新的光纤类别（G.655.C）。提议，并建议对其PMD传输中的一些疑虑进行深入讨论，也许不久的将来会出现专用的40Gbit/s光纤类型。

(2)超远距离传输

乐虎体育无中继传输是骨干传输网络的理想选择。目前，一些公司已经能够利用色散平衡技术实现2000-5000km的无中继传输。一些公司正在进一步提高光纤指标，采用拉曼光放大技术，可以更多地延长光的传输距离。

(3)适应DWDM的使用技巧

乐虎体育目前已采用32×2.5Gbit/sDWDM系统，64×2.5Gbit/s和32×10Gbit/s系统已开发并取得良好进展。 DWDM系统的广泛使用对光纤的非线性指数提出了更高的要求。 ITU-T关于光纤非线性特性和测试方法的标准（G.650.2)也于近期完成。当光纤非线性测试指标明确时，有效面积​​光纤会提出相应的指标，特别是对于G.655光纤的非线性特性，会有进一步的改进要求。

1.2 光纤标准细分促进光纤精准应用

2000年世界电信标准大会批准将原来的G.652光纤重新分类为G.652.A、G.652.8和G.652.C3光纤类型；将G.655光纤重新划分为两种光纤：G.655.A和G.655.B。该光纤标准的细分促进了光纤的准确使用。在细化标准的同时，还提高了部分光纤的指标要求（如部分光纤几何参数的容差变小），明确了不同网络级别、不同光纤的要求。提出了传输系统中使用的光纤的不同指标要求（如PMD值的调节），以及一些新的指标概念（如“色散的纵向均匀性”等），在合理使用光纤方面取得了很好的效果。光纤的使用。所有这些建议的修订、子建议的出现和新的子建议的起草意味着光纤的分类和指标和测试方法有一些改进或重大改进；它们都预示着光纤质量的提高或应用方向。此次调整是值得关注的光纤技术新趋势。

乐虎体育1.3新型光纤层出不穷

为适应市场需求，光纤技术指标不断提高，各种新型光纤层出不穷，各大公司都在加紧开发新品种。

(1)新型大容量长距离远距离通信光纤

主要是一些有效面积大、色散维持率低的新型G.655光纤。其PMD值极低，可轻松将现有传输系统容量提升至10~40Gbit/s，且易于在光纤上使用分布式拉曼效应放大，大大延长了光信号的传输距离。

例如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤，采用偏振传输和复合包层，用于10Gbit/s以上的DWDM系统，据说非常适合拉曼放大器的开发和应用据报道，Alcatelcable推出的Teralight Ultra光纤在100km的长度上拥有单通道40Gbit/s的传输记录，总容量为10.2Tbit/s。也有一些公司开发负色散、大有效面积的光纤，提高了对非线性指标的要求，简化了色散补偿方案。它在沟通方面也很有效。

(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤

在城域网的设计中，要考虑简化设备和降低成本，以及使用非波分复用技术（CWDM）的可能性。 1360-1460nm扩展频段的低水峰光纤大大扩展了带宽，大大优化了CWDM系统，增加了传输通道，增加了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低，而且要求光纤具有负色散值。或者G.655标准光纤，用于色散补偿，从而避免了复杂的色散补偿设计中国铁路通信信号上海工程公司苏州光电缆工艺研究所，节省了成本。如果未来城域网的光纤采用拉曼放大技术，这种网络也将具有明显的优势。但毕竟城域网的规格还不是很成熟，所以城域网的光纤规格会随着城域网模式的变化而不断变化。

(3)局域网用新型多模光纤

由于局域网和客户端网络的快速发展，大量的综合布线系统也使用多模光纤来代替数字光缆，因此多模光纤的市场份额将逐渐增加。之所以选择多模光纤，是因为局域网的传输距离短。虽然多模光纤比单模光纤贵50%到100%中国铁路通信信号上海工程公司苏州光电缆工艺研究所，但其配套的光学器件可以使用发光二极管，比激光管便宜很多。 ，而且多模光纤的纤芯直径和数值孔径更大，易于连接和耦合，相应的连接器、耦合器等元件的价格要低得多。 ITU-T目前尚未接受62.5/125μm型多模光纤标准，但由于局域网发展的需要，仍被广泛使用。 ITU-T推荐的G.651光纤，即50/125μm的标准多模光纤，纤芯直径小，耦合连接难度较大。虽然它在一些欧洲国家和日本使用，但在北美和其他国家被广泛使用。它在大多数欧洲国家很少使用。针对这些问题，一些公司实施了改进，开发了一种新型的5O/125μm渐变光纤（G1)光纤，它有别于传统50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布。带宽分配已调整以适应 850nm 和 1300nm 窗口的使用，这种改进可能会在局域网中为 50/125pm 光纤找到新市场。

(4)未来不确定的空芯光纤

据悉，美国一些公司和大学研究机构正在开发一种新型空芯光纤，即光在光纤的空气中传输。理论上，这种光纤没有纤芯，减少了衰减，增加了通信距离，防止了色散引起的干扰现象，可以支持更多的频段，并且允许强大的光功率注入，估计它的通信容量可以达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业内人士也非常关心这项技能的发展，越来越多的研究证明中空纤维是可能的。如果真的实用，可以解决现有光纤系统远距离传输的问题，大大降低光通信成本。但是这种光纤在使用过程中会遇到很多难题，比如光纤的稳定性、侧压性能、弯曲损耗的增加等。因此，这种光纤的现场应用有待进一步探讨。

2、光缆技能发展特点

2.1、光网络的发展导致光缆新结构的出现

光缆的结构总是随着光网络的发展和应用环境的要求而发展。

新一代全光网络要求光缆提供更宽的带宽，容纳更多的波长，传输更高的速率，便于安装和维护，并具有更长的使用寿命。近年来，光缆结构的发展可概括为以下几个特点。

1)光缆结构根据使用的网络环境有明确的光纤种类选择，如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等.，它决定了大型光缆对光纤传输特性、具体应用条件的要求以及可以依据的细分标准和指标；

2)光缆的结构除了考虑光缆的环境条件外，越来越多地关系到它的施工和维护要领，必须统一考虑，设计一起;

3)新型光缆材料的出现促进了光缆结构的改进，如采用干式阻水材料、纳米材料、阻燃材料等中国铁路通信信号上海工程公司苏州光电缆工艺研究所，显着提高了光缆的性能。光缆。

不同的场合，不同的要求，导致了多结构光缆的发展趋势。新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也不断涌现。出现以下类型。

·“干芯”型光缆：所谓“干芯”不同于常用的填充管型光缆芯。该电缆的阻水功能主要由阻水带、阻水纱和涂层的组合来完成。其防水性能和透水性能与传统光缆相同，但在生产、运输、施工和维护方面具有一定的优势。 一是方便，因为阻水材料不含粘性脂质中国铁路通信信号上海工程公司苏州光电缆工艺研究所，操作方便安全；其次，干式光缆重量轻，易于连接，易于搬运，设备投资少，成本低，生产应用清洁卫生。在长期使用中还可以减少电缆芯中各部件之间的相对运动。尤其是在接入网的室内光缆和用户光缆中，优势更加明显。

·生态光缆：一些企业根据环保和阻燃性能的要求，开发了生态光缆，应用于室内、建筑和家庭。现有光缆中使用的一些材料不再符合环保要求。例如PVC燃烧时会释放出有毒气体，光缆稳定器有时会含有铅，对人体和环境都有害。 2001年，ITU-T通过了L45建议——“尽量减少外部设备对电信网络对环境的影响”，该建议基于光缆、光缆光学元件和电线杆的生命周期评估（LifeCycleAnalysis，LCA） 确定产品对环境影响的基本要素。随着环境因素越来越受到重视，对外部通信设备特别是光缆产品的监管等指标已被提上日程。因此，许多公司针对此类问题开发了一些新材料，如开发室内电缆、含阻燃添加剂的聚邻苯二甲酰胺化合物、无卤阻燃塑料等。

·海底光缆：海底光缆近年来发展迅速。它要求远距离、低衰减的传输，并且必须适应海底环境以抵抗水压、气体损失、抗拉力和抗冲击性。非常严格。

·浅水光缆（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：浅水光缆是另一种被提议与海底光缆不同的水下光缆。适合安装在海岸和浅水区，无需中继和通讯距离比较。短时间水下（如岛屿之间、沿海城市）应用。这种光缆不同于海底光缆的环境。它需要的光纤（介质）数量少，但要求结构基本、成本低、安装运输方便、改造维修方便。 2001年，ITU-T提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆，为类似水下光缆的建设提供了一套规范，进而有可能形成相应的国际标准。

·微型光缆：为了配合气压安装（或液压安装）施工系统的应用，设计和使用了各种微型光缆结构。

对于气压安装的微型光缆，光缆与管道之间存在一定的系数，光缆的重量要准确，并且要有一定的硬度。这种微光缆和自动安装方式是未来接入网的一种很有前景的方式，尤其是客户端网络中的综合布线系统，例如智能楼宇中使用的智能管道，非常适合这种安装方式。

· 使用纳米材料的光缆：最近，一些制造商开发了纳米纤维涂层、纳米纤维软膏、用于纳米护套的聚乙烯（PE）和用于光纤护套管的纳米PBT等材料。使用纳米材料的光缆利用了纳米材料的许多优良性能，可以提高光缆的抗机械冲击性、耐水性和阻气性能，可以延长光缆的使用寿命。此类材料目前处于试验阶段。

·全介质自承式光缆（ADSS）：全介质光缆具有优良的防电磁影响和防雷特性，重量轻，外径小，架空使用非常方便。它已广泛应用于电力通信网络。得到很多用处。预计从2000年到2005年，电力部门对ADSS光缆的年需求量约为1.5万公里。 ADSS 也是电信部门在抗电磁干扰和强雷暴的安装环境中选择的光纤电缆类型。未来，如何在满足要求的前提下，尽可能减小ADSS光缆的外径，减轻光缆的重量，提高其耐压性能，是ADSS光缆研究和研究的课题。改进。

·架空地线光缆（OPGW）：OPGW已经存在了很长时间，并且近年来一直在改进和改进。 OPGW的光纤单元采用PBT，在套管外面加了一层不锈钢管。其中一些还在塑料外壳和不锈钢管之间添加了一层热塑性塑料。通过激光焊接，不锈钢管的长度可达几十公里。光纤在这种多层保护管中被完全机械保护。预计从现在到2005年，OPGW光缆的需求量将逐年增加，每年增加约2500km，预计到2005年可以达到20000km。当然，OPGW光缆的防雷问题光纤一直是业界非常关心的问题，也应该根据具体的环境和应用条件来考虑，这样才能得到充分的保护。

2.2、光缆自动维护及及时监控系统已逐步建成，可保证大容量高速光缆的不间断传输

光缆的维护对于保证网络的可靠性非常重要。在开放的光网络中，应在不中断通信的情况下对光缆进行维护和监控。一般通过监测空闲光纤（暗光纤）来检测光纤在使用中的状态。更有效的方法是直接监控正在通信的光纤。 ITU-T虽然长期收集和讨论最新的国际信息，但在1996年公布了L.25光缆网络维护建议，对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能。 但不能满足现在的需要。最新的推荐是2001年12月IUT-TSG16会议通过的《光缆网络维护与监测系统》（L.40推荐）。为了进一步缩短检测和校正时间，朗讯提出了新一代光缆光纤检测监控系统，1s内发出故障报警，3min内找到故障点，工作人员可远程操作。据说该系统也将被开发。具有故障预测能力和对断纤（光缆）的高速响应能力。日本、意大利等国家的电信公司也提出了一些系统解决方案。

·日本NTT方案：在办公室使用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备连接，组成一个可以对光纤状态进行实时监控的系统，确保有用的信号在经光纤选择器测试证明良好的光纤中。上行传输，可对故障光纤进行预选和监控，并传输至维护中心进行适当处理，防止不良情况进入有用的光传输通道，从而为整个光通信系统的运行提供支持；水敏传感器装置可以监测外部设备光缆线路接头盒的浸水位置。水敏传感器安装在空闲光纤上。水敏传感器配有吸水膨胀材料。当水渗入接头盒时，吸水材料会膨胀。熔接盒内的光纤受力，即闲置光纤弯曲，使光纤的损耗增加，会反映在监控中心的OTDR上。

·意大利方案：该方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是集成了光缆网络、光纤和光缆护套的监控。它利用OTDR系统定期监测光纤的衰减情况，如果衰减有变化，就会发出警报并进行故障定位。监测光缆护套的完整性，包括监测护套对地的绝缘电阻。如果发现任何疑点（如护套进水等），立即报警，从而达到更彻底地预测故障发生的目的。

乐虎体育对比日本和意大利电信部门提出的光缆维护支持系统方案可以看出，日本方案在OTDR自动及时测试光纤的基础上增加了光纤选择器，安装了水-外线敏感传感器并进行夹套监控，形成了一套完整的自动化维护与保障体系，真正实现了光通信的不间断维护。意大利方案除了监测光纤的性能外，还考虑了对护套绝缘电阻的自动监测。从这两个例子可以看出，全自动光缆维护应该是一个发展方向。