光纖彎曲半徑不足對ODN鏈路衰耗的影響

2020-12-07 OFweek光通訊網


1 ODN鏈路下行衰耗普遍異常


GPON網絡的下/上行分別採用1490nm/1310nm波長,ODN(光分配網)中採用的主要是G．652D和G．657A2光纖,這兩種光纖在1490nm/1310nm波長的衰耗分別為0．23dB/km和0．36dB/km,如圖1所示。所以,通常情況下,ODN鏈路的下行衰耗應比上行衰耗低約0．13dB/km。

圖1 接入光纜中的光纖衰耗指標


但老丁頭在對某城域網ODN鏈路下/上行衰耗進行分析時發現,在用的ODN鏈路下行衰耗居然100%超過了上行衰耗,平均每條鏈路高出約0．53dB/km,即下行損耗超出正常值約:0．53 + 0．13 = 0．66(dB/km),部分鏈路的衰耗情況見下表。



2 ODN鏈路衰耗對長波長更敏感


用OTDR的1550nm/1310nm波長(因所使用的ODTR沒有1490nm波長,故使用1550nm波長代替)分別對光纖鏈路進行測試發現,在光纜接頭處1550nm波長的衰耗明顯較1310nm波長大,如圖2所示。


圖2 接入光纜的背向散射曲線示例1


在包含多個接頭的光纜段落,幾乎所有的接頭衰耗都表現出了同樣的現象,如圖3所示。


圖3 接入光纜的背向散射曲線示例2


既有ODN鏈路的衰耗表現出明顯的波長敏感性,即:長波長的衰耗較大。


3 衰耗異常點的光纖彎曲半徑明顯不足


光纜接頭處什麼因素會導致光纜接頭的衰耗受長波長影響呢?我們知道,光纖的宏彎損耗是對長波長敏感的,會不會是光纖的彎曲半徑不足導致的呢。先看看光纜接頭內光纖的盤繞情況吧,如圖4所示。


圖4 光纜接頭處纖芯的盤留情況


根據通信線路工程施工及驗收規範要求,G．652光纖的盤留半徑應不小於30mm,但該接頭處光纖的盤留半徑估計只有15mm左右(圖中箭頭處)。


再看看其它盤纖處光纖的彎曲半徑,光纜分纖箱成端處如圖5所示。


圖5 分纖箱成端處光纖的彎曲情況


光纜交接箱直熔盤及熔配一體化模塊內光纖的彎曲情況,如圖6所示。


圖6光纜交接箱內光纖的彎曲情況


在整個ODN鏈路中,凡涉及到盤纖的地方,都普遍存在明顯的光纖彎曲半徑不符合規範要求的情況。主要是因為施工過程中較難對光纖的餘長進行控制,光纖的餘長在盤纖盒盤繞幾個符合標準的圈後,必然剩下部分長度只能盤小圈。


4  G．652D光纖在小彎曲半徑時的附加損耗測試


光纖的彎曲半徑不足規範值時,在不同波長處的附加損耗有多大區別呢?我們將G．652D光纖盤繞到不同半徑的圓柱體上,具體測試下,測試現場如圖7。


圖7 G．652D光纖在不同彎曲半徑時的附加損耗測試


選取直徑為40mm、30mm和20mm的圓柱體,將光纖分別盤繞10、20、40圈的附加損耗測試結果如下表。


從上表可以看出,當G．652D光纖的曲率半徑小於15mm時,長波長處的附加損耗更加明顯,彎曲半徑越小、盤繞圈數越多、附加損耗越大。


4  結論和建議


由於光纖宏彎損耗對長波長更敏感,所以,當ODN下行鏈路衰耗明顯超過正常值時,一般是由於光纖的彎曲半徑不符合規範要求導致的。隨著xG-PON的應用,ODN的下行將使用波長更長的1577nm波長,光纖的宏彎損耗將更大,光纖的彎曲半徑不足將可能制約xG-PON的應用。


由於在光纖接續處要將光纖餘長盤繞成符合規範要求並不容易,所以,在低價低質的接入網工程中,很難杜絕光纖彎曲半徑不足的問題。因此,老丁頭建議如下:


(1)在接入網工程竣工時,一定要對ODN鏈路下/上行分別用相應波長進行衰耗測試,測試結果應滿足設計要求;

(2)當前,G．657A2光纖與G．652D光纖的價格已相差無幾,有線接入網光纜線路應全部採用G．657A2光纖。


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圖/文:老丁頭;審閱:黃元海

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