多模光纤的进展及其规范

多模光纤的进展、带宽测量及其规范

MMF’s Evolution, Bandwidth Measurement and Its Specification

陈炳炎 江苏七宝光电集团公司总工程师

(摘要) 本文叙述多模光纤从以LED为光源的OM1,OM2光纤到激光优化的OM3,OM4光纤的进展; 介绍用于10Gb/s以太网,波长为850nm的VCSEL激光优化的OM3,OM4光纤带宽测量方法; 以及多模光纤的技术规范。 (一) 多模光纤的进展

1976年由康宁公司开发的50/125 m渐变折射率多模光纤和1983年由朗讯Bell实验室开发的62.5/125m渐变折射率多模光纤，是两种用量较大的多模光纤。这两种光纤的包层直径和机械性能相同，但传输特性不同。它们都能提供如以太网、令牌网和FDDI协议在标准规定的距离内所需的带宽，而且都能升级到Gb/s的速率。

ISO/IEC 11801所颁布的新的多模光纤标准等级中，将多模光纤分为OM1，OM2，OM3，OM4四类。其中OM1, OM2是指传统的62.5/125m 和50/125m多模光纤; OM3和OM4是指新型的50/125m万兆位多模光纤。

(1) 62.5/125m渐变折射率多模光纤（OM1,OM2）

常用的62.5/125m渐变折射率多模光纤是指IEC－60793－2光纤产品规范中的Alb类型。由于62.5/125m光纤的芯径和数值孔径较大，因而具有较强的聚光能力和抗弯曲特性，特别是在20世纪90年代中期以前，局域网的速率较低，对光纤带宽的要求不高，因而使这种光纤获得了最广泛的应用，成为20世纪80年代中期至90年代中期的十年间在大多数国家中数据通信光纤市场中的主流产品。分属OM1和OM2的Alb类型光纤的满注入功率（OFL）带宽分别为200/500 MHz.km (850/1300 nm)和500/500 MHz.km (850/1300 nm)。 (2) 50/125μm渐变折射率多模光纤（OM1,OM2）

普通的50/125m渐变折射率多模光纤是指IEC－60793－2光纤产品规范中的Ala.1类型。历史上，为了尽可能地降低局域网的系统成本，普遍采用价格低廉的LED作光源，而不用价格昂贵的LD。由于LED输出功率低，发散角比LD大很多，而50/125m多模光纤的芯径和数值孔径都比较小，不利于与LED的高效

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耦合，不如芯径和数值孔径大的62.5/125m（Alb类）光纤能使较多的光功率耦合到光纤链路中去，因此，50/125m渐变折射率多模光纤在20世纪90年代中期以前不如62.5/125m（Alb类）光纤那样得到广泛的应用。

自20世纪末以来，局域网向lGb/s速率以上发展，以LED作光源的

62.5/125m多模光纤的带宽己经不能满足要求。与62.5/125m多模光纤相比，50/125m多模光纤数值孔径和芯径较小，50/125m渐变折射率多模光纤中传导模的数目大约是62.5/125m多模光纤中传导模的1/2.5，因而有效地降低了多模光纤的模式色散，使得带宽得到了显著的增加。50/125m多模光纤的制作成本也降低约1/3。因此，使它重新得到了广泛的应用。IEEE802.3z千兆位以太网标准中规定50/125m多模和62.5/125m多模光纤都可以作为千兆位以太网的传输介质使用。但对新建网络，一般首选50/125m多模光纤。分属OM1和OM2的Ala.1类型光纤的满注入功率（OFL）带宽分别为200/500 MHz.km (850/1300 nm)和500/500 MHz.km (850/1300 nm)。

(3) OM3光纤

传统的OM1和OM2多模光纤从标准上和设计上均以LED方式为基础，随着工作波长为850 nm，低价格VCSEL(垂直腔体表面发射激光器)的出现和广泛应用，850nm窗口重要性增加了。VCSEL能以比长波长激光器低的价格给用户提高网络速率。50/125m多模光纤在850nm窗口具有较高的带宽，使用低价格VCSEL能支持较长距离的传输，适合于千兆位以太网和高速率的协议，支持较长的距离。随着网络速率和规模的提高，调制速率达到 10Ｇb/s的短波长VCSEL激光光源成为高速网络的光源之一。由于两种发光器件的不同，必须对光纤本身进行改造，以适应光源的变化。为了满足10 Ｇb/s传输速率的需要，国际标准化组织/国际电工委员会（ＩＳＯ/ＩＥＣ）和美国电信工业联盟（ＴＩＡ）联合起草了新一代纤芯为50m的多模光纤的标准。ＩＳＯ/ＩＥＣ在其所制定的新的多模光纤等级中将新一代多模光纤划为0M3类别(IEC标准为A1a.2)。

(4) OM4光纤

是一种激光优化型纤芯为50m的多模光纤，目前OM4(IEC标准为A1a.3)标准确定的指标实际是一种OM3多模光纤的升级版。OM4标准与OM3光纤相比，只是在光纤带宽指标做了提升。即OM4标准在850nm波长的有效模式带宽（EMB）和满注入带宽（OFL）相比OM3 光纤都做了提高。

IEC 60793-2-10中多模光纤的最新分类方法与ISO/IEC11801的对应关系如表1所示:

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项目 分类名称 芯径 IEC分类对应关系 满注入条件下最小模式带宽850nm(MHz.Km) 满注入条件下最小模式带宽1300nm(MHz.Km) 最小有效模式带宽850nm(MHz.Km) 表1 IEC60793-2-10与ISO/IEC11801多模光纤分类的对应关系 GB/T12357.1 IEC60793-2-10 A1b 62.5 100  800 200  1000 未定义 A1a.1 A1a.2 A1a.3 50 200  800 200  1200 未定义 2000 4700 未定义 未定义 2000 4700 500 500 500 500 500 500 50 1500 50 3500 OM1 50 A1a.1 62.5 A1b ISO/IEC 11801 OM2 50 A1a.1 62.5 A1b OM3 50 OM4 50 A1a.2 A1a.3 1500 3500 200 500 10G以太网使用LD（Laser Diode）作为光源和多模光纤为传输媒介。为了在850nm波长窗口在多模光纤上达到300米以上的传输距离，标准TIA/EIA-455-203和TIA/EIA-4Array2AAAC分别对注入条件和光纤的性能进行了定义。其中要求入纤光功率分布符合FOTP-203标准。标准TIA/EIA-4Array2AAAC规定了850nm波长激光优化的50/125mm梯度折射率多模光纤的具体指标。对光纤带宽的要求为：在满注入OFL（Over-Filled Launch）条件下（TIA/EIA-455-204），850nm的OFL带宽大于等于1500MHz•km，1300nm的OFL带宽大于等于500MHz•km。同时对纤芯的微分模延迟DMD (Differential Mode Delay) 测试（TIA/EIA-455-220）必须在所给出的模板范围内。

多模光纤的满注入OFL（Over-filled Launch）带宽反映的是对光纤在LED光源环境下的带宽性能指标，测试时，多模光纤的所有传导模式均被激发。而激光优化多模光纤的DMD测试必须遵从TIA/EIA-455-220标准。该标准定义了DMD测试的整个过程，包括光源，定位装置，接收系统以及测试程序。标准要求注入待测光纤的光斑必须是单模的，在850nm波长，其模场直径约在5m，而且对光脉冲的时域脉宽和谱宽也做了详细的规定。总之，单模的，足够短，以及窄谱宽的光脉冲是好的。同时对定位系统的精度，注入脉冲的耦合条件，以及接收系统的线性和响应也给出了各自的要求。需要专门的DMD测试装置。

根据IEEE802.3ae标准，当光源的功率分布符合TIA/EIA-455-203 标准，同时多模光纤的性能符合TIA/EIA-4Array2AAAC标准时，在850nm波长，保证光纤的有效带宽EBW（Effective Bandwidth）大于2000MHz•km，在10Gb/s的网络系统中达到300米以上的传输距离。

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(二) 多模光纤的带宽测量

传统的多模光纤以LED为光源, 多模光纤的满注入OFL（Over-filled Launch）带宽反映的是对光纤在LED光源环境下的带宽性能指标，通常可用时域（脉冲展宽）和频域(扫频)方法测量其带宽, 并可通过富里哀变换进行相互转换。随着网络速率和规模的提高，调制速率达到10Ｇb/s的短波长850nm 的VCSEL激光光源成为高速网络的光源之一,因而OM3光纤的注入条件与LED光源完全不同,故需开发出VCSEL激光优化光纤带宽的新的测量技术和方法。

TIA FO 4.2.1使用了DMD测试程序以确保2000 MHz.km的有效模式带宽（EMB）的需要。 基于DMD测试的方法有两种: DMD模板法和有效模式带宽计算法, 分别介绍如下:

（A）DMD模板 (DMD Mask) 法: 如图1所示：以模斑尺寸为5m的高功率的单模激光光源发射的短脉冲以最大不超过2 m的增量扫描通过50/125 m的激光优化多模光纤的纤芯，相应于每个径向偏移位置r的输出脉冲响应为Ur,t,得到数据可以用微分模式延迟来表达。因此, DMD技术可以得到被测光纤的模式延迟结构的详细信息。然后将输出脉冲响应Ur,t通过计算分析,归一化到脉冲最大幅度的25%电平, 此电平定义了每个脉冲起始和终止位置, 以便用于模板试验的目的。若此归一化时延输出响应能完全落入标准化组织制定的几种标准模板之一的模板框中, 即能通过DMD模板测试, 根据标准，被测光纤具有2000 MHz.km的有效模式带宽，即可判定属OM3光纤, 否则将退属为OM2光纤。 DMD模板的方式只能提供 “通过”或“失败”的判定。每组模板(mask)规定了每个径向偏移位置上的快慢时延的界限条件。图2,3,4, 分别为IEC 60793-2-10 2011规定的用于A1a.2(OM3)光纤的DMD模板数据及模板; 用于A1a.2(OM3)光纤的DMD间距模板数据。

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图1 DMD模板测试原理

图2 用于A1a.2(OM3)光纤的DMD模板数据

图3 用于A1a.2(OM3)光纤的DMD模板

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图4 用于A1a.2(OM3)光纤的DMD间距模板数据

通过此要求是防止在短的径向间距上有太大的DMD的变化, 以保证系统有较小的码间干扰。

(B) 有效模式带宽计算(Calculated Effective Mode Bandwidth) EMBc方法: 多模光纤的有效模式带宽计算EMBc方法, 是将上述光纤的实测DMD输出时延响应Ur,t与工作在850nm波长的VCSEL激光器的光强分布特性相结合, 通过计算方法得到的VCSEL-光纤系统的带宽, 用以确定光纤在10Gb/s以太网的使用性能。VCSEL激光器发射输出的圆形光束, 其沿光纤传播的近场光强呈面包圈形的环状, 光纤纤芯中心光强近似为零, 如图5所示。 对于VCSEL激光器发射输出的特征, 称之为环型光通量(Encircled Flux, 简称EF), IEEE还提出了EF模板(见图6), 规定了以光纤轴线为中心的同心圆环中光强的最大和最小值。对于10Gb/s系统而言, 小于30%的光功率在9m直径的圆圈内, 大于86%的光功率在38m直径的圆圈内。

图5 VCSEL光源的近场光强分布

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图6 VCSEL光源的EF模板

图7 中上图表示 VCSEL的光功率输出与光纤径向偏移的函数关系S(), 即近场光强分布, 下图表示“环型”VCSEL的光功率输出函数, 称为径向光强分布,或称 “环型光通量(Encircled Flux)”: 它是将各径向偏移点上的光功率乘以在该偏移点的圆环面积,即2S(), 并以累积功率的百分数表示的对径向偏移点的函数。VCSEL的径向光强分布,即“环型光通量(Encircled Flux)”是在多模系统中数学模拟VCSEL特性的最精确的方法。

图7 VCSEL的径向光强特性

EMBc测量过程原理:

如图8所示, 步骤如下: (a) 测出光纤的DMD, 即探测激光光源输出脉冲幅度对时间t和径向偏移r的分布函数Ur,t; (b)将从VCSEL的径向强度分布函数(环型通量 Encircled Flux)数据导出的加权函数Wr, 与DMD数据相结合, 得到(c):光纤加权DMD函数WrUr,t, 它反映了VCSEL的光功率分布特性; (d) 将各

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径向偏移点r的DMD脉冲求和, 从而得到合成的光纤的输出脉冲响应:

Ur,t P0tWrr(e) 通过富里哀变换(Fourier transform (FT)) 可求得VCSEL-光纤组合系统的传输

函数(频率响应), 并由此得到有效模式带宽的计算值(EMBc): HfiberfFTP0t FTRt式中Rt为由DMD注入所产生的参考输入脉冲。

由此求得的光纤有效模式带宽既反映了光纤的带宽特性, 又与VCSEL光源的EF注入条件有关。这种通过计算方法得到的EMBc, 可模拟为VCSEL光源本身注入光纤得到的光纤传输性能, 如下表所示:

输入脉冲 光纤链路传输特性 输出脉冲 时域 hfibert P0t Rt 频域 表中hfibert为光纤链路的脉冲响应( Impulse Response), Hfiberf为hfibert的富里哀变填, 即光纤链路的带宽特性。P0t为Rt和hfibert的卷积。

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FTRt Hfiberf FTP0t 图8 EMBc测量过程原理

图9表示光纤DMD的径向强度分布函数Ur,t的EF加权过程。这里, “加权(weighting)”这个术语是指在每个径向位置r上,由加权函数Wr确定的一个小于1的比例系数, 光纤加权DMD函数即是将DMD测量数据乘以这个比例系数, 从而得到WrUr,t, 求和后即为合成的光纤的输出脉冲响应P0t。

图9 EMBc测量过程中的加权原理

图10表示min EMBc的测量原理;

采用10个VCSEL光源的不同的输出特性, 重复10次上述EMBc的测量,(为简洁起见, 图中仅表示出3个VCSEL光源的图形) , 得到10个相应的EMBc的测量值, 选取其中最小值即为min EMBc的数值。

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图10 minEMBc测量过程原理

为保证实际应用的性能，EMB也需计算出符合标准的全部VCSEL的对应值。TIA FO 4.2.1任务组注意到在符合他们所定义的环型光通量的要求下，10G以太网VCSEL光源的厂家所提供的范围会有潜在的更宽广的功率密度的分布。TIA的建模工作如图11所示，在理论上作出的10,000个10Gb/sVCSEL激光光源的光功率分布:黄点代表每个独立的VCSEL模型，绿点代表实际的在康宁光纤测试中心（CFT）的VCSEL光源，红点代表两者最相近的匹配。光源＃1与＃5代表两种最极端的激光光源，分别为功率集中在纤芯中心，和功率集中在纤芯的边缘。

图11 在环型光通量(EF)限止范围内的VCSEL光功率的分布

EMBc计算的主要目的是确保光纤的有效模式带宽符合10Gb/s要求的2000 MHz.km带宽适用于任何激光器。此外，这种方式提供以MHz.km为单位的带宽值能够被用于设计支持基于300米距离的10 Gb/s系统。

由于综合考虑了激光器与光纤的性能（更重要的是考虑了其相互作用），因此相对于其他用于保证系统性能的带宽参数而言，EMBc具备更多的优势： 它基于可靠的理论基础以及实验验证。EMBc程序综合了光源的基本性能、模式功率分布以及多模光纤的模式结构，采用光纤DMD扫描和DMD脉冲的EF加权。所采用的物理分析真实反映了系统性能的主要因素，得出了准确的分析结果。通过实验，成功支持且验证了该方法的有效性。

考虑了最坏的情况。采用最小EMBc参数规定光纤的性能参数，从而保证此测量方法适用于几乎所有种类的合格光源，包括极端的光能聚集在纤芯中心或边缘的激光器。因此成为一个稳妥可靠的系统性能度量参数。

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对不同速率及连接距离的灵活性和适应性。EMBc方法最初是为10Gb/s以太网开发的，但它也适合其他速率和连接长度的应用，比如用于数据中心的光纤通道。只要针对光源在所选数据速率下的性能确定输入参数，就能用同样的计算方法可靠地预测系统性能。

PK(Photon Kinetics)公司积极参与了TIA和IEC的制订光纤测量标准的活动,并开发出两款相关仪器: 2500 Optical Fiber Analysis System, 用于多模光纤带宽和DMD测量以及2440 Launch Analyzer,用于encicled-flux 特性的测量。

(三) 弯曲不敏感多模光纤 (bend insensitive multimode fiber)

多模光纤的传输性能主要是受限于多模光纤的DMD现象。多模光纤在传送光脉冲过程中,光脉冲会发散展宽，当这种发散状况严重到一定程度后，前后脉冲之间会相互叠加，使得接收端无法准确分辨每一个光脉冲信号，这种现象我们称为DMD（Differential Mode Delay）。其主要原因在于：一、纤芯折射率分布的不完美。多模光纤的DMD是在不同径向位置的入射脉冲的传播时间和光纤模间色散特性的组合效应, 对于指数型折射率剖面的多模光纤, 可以设计出很好的DMD特性。但DMD对折射率剖面的微小偏差十分敏感, 因此在多模光纤的制作中必须十分精确地控制, 实现完美的折射率剖面分布的设计值。二、光纤的中心凹陷。光纤的中心凹陷是指在纤芯中心的折射率明显下降的现象。这种凹陷和光纤的制造过程有关。这种中心凹陷将影响光纤的传输特性，降低光纤的性能。

因此精确控制光纤的折射率分布和消除中心凹陷是10Gb/s以太网多模光纤(OM3光纤)研发和制作的主要任务。MCVD和PCVD工艺较适合生产OM3光纤预制棒。PCVD更是制造多模光纤的首选方法，具有沉积层数多，剖面控制精确的特点，其几千层的沉积过程能够有效的控制沉积层的掺杂量以获得与理论要求符合的折射率分布。同时在烧缩过程中，通过控制腐蚀量和中心孔的大小可以避免中心凹陷的出现。

10Gb/s以太网标准IEEE802.3ae的通过，将一个10Gb/s以太网市场真实的呈现出来。开发符合万兆以太网标准的通讯产品已是当务之急。长飞、 Draka、 Corning、 OFS都已经成功的开发出了符合TIA/EIA-4Array2AAAC标准，激光优化的50/125mm梯度折射率分布多模光纤产品。满注入带宽和DMD测试结果表明，在850nm波长，该光纤可以支持10Gigabit网络系统300米以上的传输距离。同时，该光纤同样支持10Gigabit的Fibre Channel和10Gigabit的OIF(Optical Internetworking Forum)标准，并兼容低速率LED光源的网络传输。

随着 FTTx的快速发展，大量多模光纤走进了室内，在室内及狭窄环境下的布线，光纤经受较高的弯曲应力，特别是在应用中过长的光纤通常缠绕在越来越小型化的存储盒中，光纤将承受很大的弯曲应力。同此，对光缆的衰减和机械抗弯曲性能提出了更高要求。为了解决这些问题，弯曲不敏感多模光纤应运而生了，类似于弯曲不敏感单模光纤(G.657)一样, 成为多模光纤领域的一大研究热

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点。近年来，长飞、 Draka、 Corning、 OFS都发布了弯曲不敏感OM3/OM4多模光纤产品。该光纤与目前常规的OM3/OM4多模光纤兼容，并通过优化光纤折射率剖面设计，大大降低了光纤的宏弯附加衰减，最小弯曲半径一般可达7.5mm。采用弯曲不敏感OM3/OM4多模光纤的室内光缆在某种程度上可以简化安装，从而减少安装成本，并降低了系统中断或失效的风险。由于弯曲不敏感OM3/ OM4多模光纤具有诸多优势，一经推出就受到了市场的青睐。

我们知道, 不论单模还是多模光纤, 数值孔径(NA)愈大者, 其抗弯曲性能愈好。这是因为, 数值孔径(NA)愈大者其纤芯和包层折射率差也愈大, 光纤的波导能力也愈强。在多模光纤中,纤芯62.5m的光纤的折射率差是纤芯50m的光纤的两倍,因而后者抗弯曲性能较差, 因纤芯50m的光纤的基本模式设计是固定的, 我们无法通过增大其折射率差来改善其抗弯曲性能。在光纤设计制作中,适当降低内层涂层材料的杨氏模量,增大外层涂层材料的杨氏模量可有效改善其抗弯曲性能。另外,适当降低内层涂层材料的玻璃化转化温度Tg则可改善光纤在低温下的抗弯曲性能。然而,为更有效地改善纤芯50m的多模光纤的抗弯曲性能,必须从光纤的结构(折射率剖面)设计上寻找出路。

弯曲不敏感OM3/OM4多模光纤的结构基本与标准的多模光纤相似,弯曲不敏感多模光纤(bend insensitive multimode fiber, BIMMF) 的折射率剖面如图12所示。其中绿线为常规的50m的多模光纤的梯度型折射率分布，兰色和红色虚线为弯曲不敏感光纤的两种设计方案,此三种多模光纤的截面如图13所示。BIMMF的折射率剖面分布，在纤芯区与常规的50m的多模光纤相同，祗是在近纤芯的包层区设置环沟型折射率下陷区 （可称为trench-assisted multimode fiber）。在常规的多模光纤中,当光纤弯曲半径太小时, 传导模的光强会逸出纤芯, 造成信号畸变。而在弯曲不敏感多模光纤中, 环沟型折射率下陷区会形成一个阻碍光强尾场逸出纤芯的壁垒, 从而有效地降低了光纤的宏弯损耗。

图12 50m多模光纤的折射率剖面

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图13 常规的50m多模光纤MMF和两种弯曲不敏感BIMMF的截面图

弯曲不敏感光纤BIMMF的模场如图14所示: 在常规的多模光纤MMF中, 低价导模处于强导状态, 而在靠近纤芯-包层界面传播的高阶导模,因其有效折射率neff接近包层折射率n2,故处于弱导状态（当导模的有效折射率neff等于包层折射率n2时，模式截止）。处于弱导状态的高阶导模在光纤弯曲半径太小时, 其光强会逸出纤芯, 造成信号畸变。而在弯曲不敏感光纤BIMMF中，下陷的环沟型折射率分布区有两个导光界面，其内界面折射率从大到小，形成导光界面。由于此界面的存在，增强了光纤纤芯中导模的传导性，从而使原为弱导状态的高阶导模转化为强导状态，如图14所示。另外，下陷的环沟型折射率分布区的外界面折射率从小到大，形成折光界面。由于这一特殊的折射率剖面结构，在BIMMF光纤中存在着传导性的漏泄模（leaky mode）。漏泄模是本征方程在截止区外的解,漏泄模是导模在截止区外的解析连续，他们的场是相同的, 但其本征值或传播常数是本征方程的复数解,因而漏泄模在传播中有固有衰减而无法正常传播。漏泄模的有效折射率neff小于包层折射率n2。在常规多模光纤中，漏泄模耗衰得很快，因为常规光纤中没有折射率结构可支持其在光纤中传播。而正是BIMMF光纤中，这一特殊的折射率剖面结构形式，强势地维持着在靠近纤芯-包层界面传播的高阶导模的传导性，从而有效地改善了光纤的抗弯曲性能。

图14常规的多模光纤MMF和弯曲不敏感光纤BIMMF的模场

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表2 为IEC SC86A WG1在2011年4月提出的BIMMF多模光纤弯曲损耗的建议规范。作为类比，弯曲不敏感单模光纤在FTTH中的广泛应用,光纤进入家庭居室,会象电话线那样敷设和使用,故考虑的弯曲半径可小到5mm(G.657.B3)。而多模光纤通常并不进入家庭居室，主要用于企业和单位的局域网（LANs）或数据中心，并有良好的敷设和使用条件，因而其抗弯曲要求低于单模光纤。 多模光纤的宏弯损耗, max, (dB) 弯曲半径 圈数 常规50m 光纤 50m BIMMF (mm) 850nm 1300nm 850nm 1300nm 37.5 100 0.5 0.5 未定义 未定义 15 2 1.0 1.0 0.1 0.3 7.5 2 未定义 未定义 0.2 0.5 表2 弯曲损耗的建议规范

弯曲不敏感OM3/OM4多模光纤有望在近几年内制定相关标准。

(四) 多模光纤的技术规范

现将长飞公司, 康宁公司和Draka公司的OM2/OM3/0M4 ( 50/125μm) 多模光纤的技术规范: 列示如下供参考：

长飞公司 超贝®OM2+/OM3/0M4多模光纤

特性 条件 数据 单位 几何特性

芯直径 50±2.5 [μm] 芯不圆度 ≤5.0 [%] 包层直径 125.0±1.0 [μm] 包层不圆度 ≤1.0 [%] 芯/包层同心度误差 ≤1.0 [μm] 涂层直径 245±7 [μm] 涂层/包层同心度误差 ≤12.0 [μm] 涂层不圆度 ≤6.0 [%] 交货长度 最大至8.8 [km/盘] 光学特性

衰减 850nm ≤2.3 [dB/km]

1300nm ≤0.6 [dB/km]

+

超贝®OM2/OM3/0M4

满注入带宽（OFL） 850nm ≥700/≥1500/≥3500 [MHz.km]

1300nm ≥500/≥500/≥500 [MHz.km]

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有效模式带宽@850nm ≥950/≥2000/≥4700 [MHz.km] 支持千兆以太网

10 Gigabit Ethernet SX850nm 150/300/550 [m] Gigabit Ethernet SX 850nm 750/1000/1100 [m] Gigabit Ethernet LX 1300nm 600/600/600 [m] 40&100 Gigabit Ethernet 850nm -/100/150 [m] DMD标准 参见注释1 数值孔径 0.200±0.015 有效群折射率 850 nm 1.482

1300 nm 1.477

零色散波长 1295-1320 [nm]

2

零色散斜率 1295-1300 nm ≤0.001×（入o-1190） [ps/（nm.km）]

2

1300-1320 nm ≤0.11 [ps/（nm.km）]

宏弯损耗 850 nm ≤0.50 [dB] 100圈，半径30mm 1300 nm ≤0.50 [dB] 背向散射特性 1300 nm

台阶（双向测量的平均值） ≤0.10 [dB] 长度方向的不规律性和点不连续性 ≤0.10 [dB] 衰减均匀性 ≤0.08 [dB/km] 环境特性 850 nm&1300 nm

温度附加衰减 -60℃到85℃ ≤0.10 [dB/km] 温度-湿度循环附加衰减 10℃到85℃，98%相对湿度 ≤0.10 [dB/km] 浸水附加衰减 23℃，30天 ≤0.10 [dB/km] 湿热附加衰减 85℃和85%相对湿度，30天 ≤0.10 [dB/km] 干热附加衰减 85℃，30天 ≤0.10 [dB/km] 机械特性

筛选张力 ≥9.0 [N]

≥1.0 [%] ≥100 [kpsi]

涂层剥离力 典型平均剥离力 1.5 [N]

峰值力 ≥1.3 ≤8.9 [N]

动态疲劳参数（nd，典型值） 27

1.DMD标准满足并更严格于IEC60793-2-10要求（A1a.2类即OM3）以及TIA-492AAAC（OM3）和492AAAD（OM4）要求.

长飞公司 超贝®OM2+/OM3/0M4弯曲不敏感多模光纤

特性 条件 数据 单位 几何特性

芯直径 50±2.5 [μm] 芯不圆度 ≤5.0 [%] 包层直径 125.0±1.0 [μm] 包层不圆度 ≤1.0 [%] 芯/包层同心度误差 ≤1.0 [μm] 涂层直径 245±7 [μm] 涂层/包层同心度误差 ≤12.0 [μm] 涂层不圆度 ≤6.0 [%] 交货长度 最大至8.8 [km/盘] 光学特性

15

衰减 850nm ≤2.3 [dB/km]

1300nm ≤0.6 [dB/km]

+ 超贝®OM2/OM3/0M4

满注入带宽（OFL） 850nm ≥700/≥1500/≥3500 [MHz.km]

1300nm ≥500/≥500/≥500 [MHz.km]

有效模式带宽@850nm ≥950/≥2000/≥4700 [MHz.km] 支持千兆以太网

10 Gigabit Ethernet SX 850nm 150/300/550 [m] Gigabit Ethernet SX 850nm 750/1000/1100 [m] Gigabit Ethernet LX 1300nm 600/600/600 [m] 40&100 Gigabit Ethernet 850nm -/100/150 [m] DMD标准 参见注释1 数值孔径 0.200±0.015 有效群折射率 850 nm 1.482

1300 nm 1.477

零色散波长 1295-1320 [nm]

2零色散斜率 1295-1300 nm ≤0.001×（入o-1190） [ps/（nm.km）]

2

1300-1320 nm ≤0.11 [ps/（nm.km）]

宏弯损耗

2圈, 半径15mm 850nm ≤0.1 [dB] 1300nm ≤0.3 [dB] 2圈, 半径7.5mm 850nm ≤0.2 [dB] 130nm ≤0.5 [dB] 背向散射特性 1300 nm

台阶（双向测量的平均值） ≤0.10 [dB] 长度方向的不规律性和点不连续性 ≤0.10 [dB] 衰减均匀性 ≤0.08 [dB/km] 环境特性 850 nm&1300 nm

温度附加衰减 -60℃到85℃ ≤0.10 [dB/km] 温度-湿度循环附加衰减 10℃到85℃，98%相对湿度 ≤0.10 [dB/km] 浸水附加衰减 23℃，30天 ≤0.10 [dB/km] 湿热附加衰减 85℃和85%相对湿度，30天 ≤0.10 [dB/km] 干热附加衰减 85℃，30天 ≤0.10 [dB/km] 机械特性

筛选张力 ≥9.0 [N]

≥1.0 [%] ≥100 [kpsi]

涂层剥离力 典型平均剥离力 1.5 [N]

峰值力 ≥1.3 ≤8.9 [N]

动态疲劳参数（nd，典型值） 27

1.DMD标准满足并更严格于IEC60793-2-10要求（A1a.2类即OM3）以及TIA-492AAAC（OM3）和492AAAD（OM4）要求.

康宁公司 ClearCurve弯曲不敏感多模光纤

特性 条件 数据 单位 几何特性

芯直径 50±2.5 [μm] 芯不圆度 ≤5.0 [%]

16

包层直径 125.0±1.0 [μm] 包层不圆度 ≤1.0 [%] 芯/包层同心度误差 ≤1.5 [μm] 涂层直径 242±5 [μm] 涂层/包层同心度误差 ≤12.0 [μm] 交货长度 最大至17.6 [km/盘] 光学特性

衰减 850nm ≤2.3 [dB/km]

1300nm ≤0.6 [dB/km]

OM2/OM3/0M4

满注入带宽（OFL） 850nm ≥700/≥1500/≥3500 [MHz.km]

1300nm ≥500/≥500/≥500 [MHz.km]

有效模式带宽@850nm ≥950/≥2000/≥4700 [MHz.km] 支持千兆以太网

1Gb/s 750/1000/1100 [m] 10Gb/s 150/300/550 [m] 40&100Gb/s -/140/170 [m] 数值孔径 0.200±0.015 折射率差 1% 有效群折射率 850 nm 1.480

1300 nm 1.479

零色散波长(0) 1315 [nm]

2零色散斜率(S0) ≤0.11 [ps/（nm.km）] 宏弯损耗

100圈,半径37.5mm 850nm ≤0.05 [dB] 1300nm ≤0.15 [dB] 2圈, 半径15mm 850nm ≤0.1 [dB] 1300nm ≤0.3 [dB] 2圈, 半径7.5mm 850nm ≤0.2 [dB] 130nm ≤0.5 [dB] 环境特性 850 nm&1300 nm

温度附加衰减 -60℃到85℃ ≤0.10 [dB/km] 温度-湿度循环附加衰减 -10℃-85℃，4%-98% RH ≤0.10 [dB/km] 浸水附加衰减 23℃2℃ ≤0.20 [dB/km] 湿热附加衰减 85℃和85%相对湿度 ≤0.20 [dB/km] 热老化 85℃2℃ ≤0.20 [dB/km] 机械特性

2筛选张力 ≥0.7 [GN/m]

≥100 [kpsi]

涂层剥离力 干: 0.6 lbs (2.7N)

0

湿: 14天,23C 浸泡 0.6 lbs (2.7N)

动态疲劳参数（nd） 20

Draka公司MaxCap-BB- OMx弯曲不敏感多模光纤

特性 条件 数据 单位 几何特性

芯直径 50±2.5 [μm]

17

芯不圆度 ≤5.0 [%] 包层直径 125.0±1.0 [μm] 包层不圆度 ≤0.7 [%] 芯/包层同心度误差 ≤1.0 [μm] 涂层直径 242±5 [μm] 涂层不圆度 ≤5.0 [μm] 涂层/包层同心度误差 ≤6.0 [%] 交货长度 8.8 [km/盘] 光学特性

衰减 850nm ≤2.3 ≤2.4 [dB/km]

1300nm ≤0.5 ≤0.6 [dB/km]

OM2/OM2+/OM3/0M4

满注入带宽（OFL） 850nm ≥500/≥700/≥1500/≥3500 [MHz.km]

1300nm ≥500/≥500/≥500/≥500 [MHz.km]

有效模式带宽@850nm - /≥950/≥2000/≥4700 [MHz.km] 支持千兆以太网

10Gb/s ≤83/≤150/≤300/≤550 [m] 数值孔径 0.200±0.015 群折射率 850nm 1.482 1300nm 1.477

零色散波长(0) 1295≤0≤1340 [nm]

2零色散斜率(S0) 1295≤0≤1310 ≤0.105 [ps/nm.km]

2 1310≤0≤1340 ≤0.000375(1590-0) [ps/nm.km] 宏弯损耗

2圈, 半径15mm 850nm ≤0.1 [dB] 1300nm ≤0.3 [dB] 2圈, 半径7.5mm 850nm ≤0.2 [dB] 130nm ≤0.5 [dB] 环境特性 850 nm&1300 nm

温度附加衰减 -60℃到85℃ ≤0.1 [dB/km] 温度-湿度循环附加衰减 -10℃-85℃，4%-98% RH ≤0.1 [dB/km] 浸水附加衰减 23℃, 30天 ≤0.1 [dB/km] 湿热附加衰减 85℃和85%相对湿度,30天 ≤0.1 [dB/km] 热老化 85℃, 30天 ≤0.1 [dB/km] 机械特性

筛选张力  0.7 (100) [GPa] [kpsi] 动态抗张强度 0.5m标准长度  3.8 (550) [GPa] [kpsi] (平均值) 未老化和老化后

涂层剥离力 干: 0.6 lbs (2.7N)

0

湿: 14天,23C 浸泡 0.6 lbs (2.7N)

动态疲劳参数（nd） 25

References:

1. IEC 60793-2-10, 2011-03 Optical Fiber Product Specification for Category A1

18

2. 3. 4. 5. 6. 7.

Multimode Fibers.

ANSI/TIA/EIA FOTP-204 and IEC 60793-1-41 Measurement of Bandwidth on Multimode Fiber,

ANSI/TIA FOTP-203 and IEC 60793-1-4 (Dec. 2000). Light Sourse Encicled Flux Measurement Method.

TIA FOTP-220 and IEC 60793-1-49 (Jan. 2003). Differential Mode Delay Measurement of Multimode Fiber in Time Domain.

TIA/EIA 455-220 and IEC 60793-1-10 DMD Normalized-mask Test Method for 10Gigabit Ethernet.

TIA/EIA 455-220A and IEC 60793-1-49 minEMBc High-performance Laser Bandwidth Measurement

TIA FOTP 203 and IEC 61280-1-4 Encicled Flux Measurement for Laser Sources.

19