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（一）光纖標準分類

目前，國際上光纖的標準主要是采用ITU-T系列的標準，對單模光纖的標準是G.650“單模光纖相關參數的定義和試驗方法”、G.652“單模光纖和光纜特性”、G.653“色散位移單模光纖和光纜特性”、G.654“截止波長位移型單模光纖和光纜特性”、G.655“非零色散位移單模光纖和光纜特性”及G.656“用于寬帶傳輸的非零色散位移光纖和光纜特性”；對多模光纖的標準是G.651“50/125μm多模漸變折射率光纖和光纜特性”。

國際電工委員會也頒布了系列標準 IEC 60793，我國的光纖標準包括國家標準 GB/T 15912系列，以及工業和信息化部頒布的通信行業標準YD/T系列。

1.漸變型多模光纖（G.651光纖）

漸變型多模光纖的工作波長有兩種：1310nm和1550nm。在這兩種工作波長上，光纖均處于多模工作狀態。這種光纖在1310nm處具有最小的色散值，而在1550nm處具有最小的衰減系數。

國際電工委員會（IEC）將漸變型多模光纖按照纖芯/包層尺寸進一步分為A1a、A1b、A1c和A1d四種。它們的纖芯（μm）/包層直徑（μm）/數值孔徑分別為50μm/125μm/0.2、62.5μm/125μm/0.275、85μm/125μm/0.275和100μm/140μm/0.316。

目前數據通信局域網（LAN）大量用到多模光纖，接入網的引入光纜和室內軟光纜也要用到多模光纖。用得較多的是A1a（50μm/125μm）和A1b（62.5μm/125μm）。

2.標準單模光纖（G.652光纖）

標準單模光纖也稱為非色散位移光纖，其零色散波長在1310nm處，在波長為1550nm處衰減最小，但有較大的正色散。工作波長既可選用1310nm，又可選用1550nm。這種光纖是使用最為廣泛的光纖之一。

G.652類光纖進一步分為 A、B、C、D四個子類。G.652A光纖主要適用于 ITU-T G.951規定的SDH傳輸系統和G.691規定的帶光放大的單通道直到STM-16的SDH傳輸系統，只能支持2.5Gb/s及以下速率的系統。

G.652B光纖主要適用于ITU-TG.957規定的SDH傳輸系統和G.691規定的帶光放大的單通道SDH傳輸系統直到STM-64的ITU-T G.692帶光放大的波分復用傳輸系統，可以支持對PMD有參數要求的10Gb/s速率的系統。G.652C光纖的適用范圍同 B類相似，這類光纖允許G.951傳輸系統使用在1360～1530nm之間的擴展波段，增加了可用波長數。G.652D光纖為無水峰光纖，其屬性與G.652B光纖基本相同，而衰減系數與G.652C光纖相同，可以工作在1360～1530nm全波段。

由于在1550nm波段的色散較大，利用G.652光纖進行速率為10Gb/s以上的信號長途傳輸時，必須引入色散補償光纖進行色散補償，并需引入更多的摻鉺光纖放大器來補償由于色散補償光纖所產生的損耗。

3.色散位移光纖（G.653光纖）

G.653光纖又稱為色散位移光纖（Dispersion Shifted Fiber，DSF），是指零色散點在1550nm附近的光纖，它相對于G.652光纖，零色散點發生了移動，所以叫色散位移光纖。這種光纖非常適合于長距離、單信道、高速光纖通信系統，可以在這種光纖上直接開通40Gb/s系統，而不需要采用任何色散補償措施。但該光纖在1550nm窗口的色散非常小，比較容易產生各種光學非線性效應。光纖非線性效應導致的四波混頻對DWDM系統的影響嚴重，由于這個原因，G.653并沒有得到廣泛推廣，色散位移光纖正在被非零色散位移光纖所取代。

4.截止波長位移型單模光纖（G.654光纖）

截止波長是單模光纖中光信號能以單模方式傳播的最小波長。截止波長條件可以保證在最短光纜長度上單模傳輸，并且可以抑制高次模的產生或可以將產生的高次模噪聲功率代價減小到完全可以忽略的地步。

截止波長位移型單模光纖在1550nm波長工作窗口具有極小的衰減（0.18dB/km）。與G.652光纖比較，這種光纖的優點是在1550nm工作波長處衰減系數極小，其彎曲性能好。另外，該光纖的最大特點是工作波長為1310nm的系統將處于多模工作狀態。這種光纖主要應用在傳輸距離很遠，且不能插入有源器件的無中繼海底光纖通信系統中。

5.非零色散位移單模光纖（G.655光纖）

G.655光纖是將零色散點的位置從1550nm附近移開一定波長數，使零色散點不在1550nm附近的DWDM工作波長范圍內，這種光纖就是非零色散位移光纖（NDSF）。

6.非零色散位移單模光纖（G.656光纖）

光纖的幾個傳輸波段為C波段（1530～1565nm）、L波段（1565～1625nm）、E波段（1360～1460nm）、S波段（1460～1530nm）、U波段（1625～1675nm）、O波段（1250～1360nm）。G.656光纖是為了進一步擴展DWDM系統的可用波長范圍，在S波段（1460～1530nm）、C波段（1530～1565nm）和L波段（1565～1625nm）波段均保持非零色散的一種新型光纖。

（二）光纖的演進

隨著光纖傳輸速率的提高，尤其是近年來，隨著光纖放大器的應用和波分復用（WDM）技術的發展，人們對光纖有了一些新的要求。在以前的傳輸網上，進入光纖的光功率不大，光纖呈現出線性傳輸特性，影響光纖傳輸特性的因素主要是損耗和色散。然而，隨著光纖放大器的應用，超過+18dBm以上的光信號被耦合進一根光纖，波分復用技術使一根光纖中有了數十條甚至上百條光波道。這時，較高的光能量聚集在很小的截面上，光纖開始呈現出非線性特性，并成為最終限制傳輸系統性能的關鍵因素。主要的非線性現象是受激散射和非線性折射（克爾效應）。

在1550nm處，常規的G.652光纖具有最低損耗特性。再配合使用光纖放大器，可以在G.652光纖上開通8×2.5Gb/s或16×2.5Gb/s，甚至32×2.5Gb/s系統。但由于G.652光纖在1550nm處的色散值較大，受其影響，當單一波道上的傳輸速率提高到10Gb/s時，傳輸距離就會大大縮短。因此，高速率的傳輸系統要求采取色散補償的方式降低G.652光纖在1550nm處的色散系數，如在G.652光纖線路中加入一段色散補償模塊。但由于采用色散補償模塊，會引入較高的插入損耗，系統必須使用光纖放大器，造成系統建設成本的提高。因此，在骨干傳輸網上，利用G.652光纖開通高速、超高速系統不是今后的發展方向。

將G.652光纖的零色散波長從1310nm移至1550nm處，便成為了G.653色散位移光纖。在G.653光纖上，使用光纖放大器技術，可將高功率光信號在單波道上傳輸得更遠，是極好的單波道傳輸媒介，可以毫無困難地開通長距離高速系統。但是對于DWDM復用系統，這種光纖不是合適的媒介。G.653光纖在工作區內的零色散點是導致光纖非線性四波混合效應的源泉。一般來講，四波混合的效率取決于通路間隔和光纖的色散。通路間隔越窄，光纖色散越小，不同光波間相位匹配就越好，四波混合的效率也就越高，而且一旦四波混合現象產生，就無法用任何均衡技術來消除。但是，若有意識地在生產光纖時使其具有一定的色散，如大于0.1ps/（nm· km），則可有效地抑制四波混合現象。因此，一種專門為高速、超大容量波分復用系統設計的新型光纖誕生了，這就是G.655非零色散位移光纖。

G.655光纖的零色散點不在1550nm附近，而是向長波長或短波長方向位移，使得1550nm附近呈現出一定大小的色散（ITU-T規范為0.1～6ps/（nm· km））。這樣可大大減小四波混頻的影響，有利于密集波分復用系統的傳輸。但同時，也要控制1550nm附近的色散值不能太大，以保證速率超過10Gb/s的信號可以不受色散限制地傳輸300km以上。根據零色散點出現的位置的不同，G.655光纖在1530～1565nm的工作區內所呈現的色散值也不同。零色散點在1530nm以下時，在工作區內色散值為正值，這種正色散G.655光纖適合陸地傳輸系統使用；零色散點在1565nm以上時，在工作區內色散值為負值，這種負色散G.655光纖適合海底傳輸系統使用。

上述三種光纖的主要技術規范見表1.7。

表1.7 光纖的主要技術規范

2002年7月，由日本NTT提出了G.656光纖標準。與G.655比較，G.656光纖支持更寬的工作波長：1450～1625nm。與G.652光纖比較，G.656光纖支持更小的色散系數：2～15ps/（nm· km）。采用G.656光纖能夠有效提高現有DWDM系統的容量，由現有的C+L波段擴展為S+C+L波段，如采用100GHz波道間隔可增加40個波長。同時，G.656色散相對較小的特點使得運營商在部署CWDM系統時，無須考慮色散補償。其通過擴大光纖工作波長范圍，提高傳輸速率和復用信道數來達到降低系統成本的目的。

對以上所述部分標準光纖典型傳輸特性和應用范圍進行比較，參見表1.8。

表1.8 標準光纖典型傳輸特性和應用范圍比較