色散测试在光纤鉴定中的关键作用

10/18/2024，光纤在线讯，无论是连接社区还是横跨大陆，速度和准确性都是承载关键任务通信的光纤网络的两大关键要求。用户需要更快的 FTTH 链路和 5G 移动连接，以实现远程医疗、自动驾驶汽车、视频会议和其他带宽密集型应用。随着数据中心的大量涌现以及人工智能和机器学习的快速发展，再加上更快的网络速度和 800G 及以上的支持，全光纤特性变得至关重要。

      根据 ITU-T G.650.3 标准，需要进行光时域反射仪 (OTDR)、光损耗测试装置 (OLTS)、色度色散 (CD) 和偏振模色散 (PMD) 测试，以执行全面光纤鉴定并确保高网络性能。因此，管理 CD值 是确保传输完整性和效率的关键。

      虽然CD是所有光纤的自然特性，即宽频谱脉冲在长距离上的扩展，但根据 ITU-T G.650.3 标准，对于数据传输速率超过 10 Gbps 的光纤来说，色散就成了问题。CD会严重影响信号质量，尤其是在高速通信系统中，而测试是应对这一挑战的关键。

      
什么是CD？
      当不同波长的光脉冲在光纤中传播时，光的色散会导致脉冲重叠、失真，最终导致传输信号的质量下降。色散有两种形式：材料色散和波导色散。

      材料色散是所有光纤类型的固有因素，会导致不同波长以不同的速度传播，最终导致波长以不同的时间到达远端收发器。

      波导色散产生于光纤的波导结构，光信号在光纤的纤芯和包层中传播，而这两种光纤的折射率不同。这导致模场直径变化，并导致每个波长的信号速度变化。

      保持一定程度的 CD 对于避免其他非线性效应的发生非常重要，因此零 CD 并不可取。但必须将 CD 控制在可接受的水平，以避免对信号的完整性和服务质量造成负面影响。

光纤类型对色散有什么影响？
      如前所述，CD是任何光纤固有的自然特性，但光纤类型在管理 CD 方面起着至关重要的作用。网络运营商可以选择 “自然 ”色散光纤，或色散曲线经过偏移的光纤，以减少特定波长范围内的CD影响。

      当今网络中最常用的光纤是具有自然色散的标准 ITU-T G.652 光纤。ITU-T G-653 零色散位移光纤不支持 DWDM 传输，G.655 非零色散位移光纤的 CD 更低，但针对长距离进行了优化，价格也更高。

      归根结底，运营商必须了解其网络中的光纤类型。如果大部分光纤是标准的 G.652，但有些是其他类型的光纤，那么如果无法看到所有链路中的CD，服务质量就会受到影响。

如何应对 CD 的挑战？
      在已知光纤类型并可相应调整收发器的网络中，CD 测试似乎并不那么重要。然而，在混合光纤类型普遍存在的异构网络中，全面的光纤鉴定和测试就变得势在必行。

      在未知光纤类型上使用随机收发器可能会导致错误和服务中断。例如，在色散位移光纤上部署长距离相干收发器和放大器时，可能会产生非线性效应。

      在这种情况下，EXFO 的 FTBx-570 单端色散分析仪可改变游戏规则。这一创新解决方案是业内唯一可提供快速、单端 CD 和 PMD 测试的设备，是网络运营商全光纤鉴定程序的一部分。

      FTBx-570 支持高达 800G 及以上的网络速度，可确保城域网、核心网、DCI 和蜂窝/移动 xhaul 网络的服务完整性。FTBx-570 的单端测试功能使技术人员能够在 30 秒内从单个位置高效地鉴定多个光链路，从而减少部署时间和运营成本。

展望未来
      色度色散仍然是确保高速通信系统可靠性和效率所必须应对的挑战。光纤特性和测试是解决色散复杂性的关键，可为技术人员和工程师提供设计、部署和维护承载全球关键任务通信的基础设施所需的洞察力。随着网络的不断发展和扩展，EXFO 将继续创新并向市场推出解决方案，以领先一步支持先进技术的采用。