科普一下Y8T258 G.654E光纖的幾個特性

G.654E聊起這個光纖，經常提到的幾個特性如下

超低損耗

超大帶寬

截止波長位移

降低光纖損耗，這個容易理解，2020合集第182-190頁寫的就是1966年開始通過化學提純的方法來濾除硅酸鹽玻璃中的雜質，降低雜質產生的光吸收，降低損耗，用于光纖低損耗通信。

再低一些的損耗，就要考慮波長、粗糙度、紅外吸收、瑞利散射、芯層雜質...等因素，目前的光纖損耗可以接近理論極限

Y7T361 光纖損耗

產業的選擇在于性價比的權衡，比如純硅芯光纖損耗更低，但價格高一些，普通的摻鍺光纖損耗略大一些，好在價格便宜，就有了不同場景下基于性價比權衡采購不同的光纖類型。

超大帶寬是個什么意思？

核心網、骨干網等采用DWDM的波分復用方式來提高光纖的傳輸容量，也就是一根光纖能復用多少個波長？?每個波長又能傳輸多少個比特（干線相干光模塊的單波長速率說的100G、400G、600G、800G、1.2T...，就是指每秒多少個bit的意思。）

放很多個波長能實現超大帶寬，但這個受限于極限功率，光進入光纖，這是攜帶有信號的光，噪聲則有各種來源，噪聲的總和可以計算。

提高入射光功率，就等于提升信噪比，因為信號提高而噪聲沒變。

下圖就是理想情況，也是經?？吹降哪莻€“香農極限”，是吧

但，光纖的纖芯畢竟是一個玻璃，當入纖功率太大，會引起非線性效應，之前寫過的四波混頻、自相位調制、交叉相位調制、自聚焦等等....，這些都寫在合集中。

由于非線性效應的存在，入纖功率太大，則會出現光信噪比的劣勢，且功率越大，信噪比的劣化越明顯。

入纖光功率與信噪比的關系，就出現了隨著入纖功率的增大，信噪比有一個逐步增大后逐步降低的過程。

對光纖來說，其最佳信噪比就出現了一個上限。在光模塊而言，不突破光纖上限信噪比的前提下，通過編碼、概率功率分配等等措施，盡量提升自己的信道容量。

反過來，光纖自己也能為提高傳輸容量做出自己的一份貢獻，解決措施就是擴大有效面積。

傳統的G.652光纖，有效面積80平方微米，那擴大有效面積，也就是G.654光纖把有效面積擴大到110平方微米，后來又擴大到130平方微米

通過擴大有效面積，降低纖芯的功率密度，在不降低光信噪比的前提下，可提高入纖光功率，從而實現“增大帶寬”的信息傳輸目的。

Y7T195 《光的力量8》截止波長位移

擴大了有效面積，帶來另一個隱患，對于小波長的光，很容易出現多模。合集2020第173頁。

對光纖來說，大于某個波長，纖芯傳輸的波導才能保證是“單?！眰鬏?。

G.652光纖，有效面積小，80平方微米，它可以保證1260nm波長以上的頻率在光纖中的傳輸只有基模，小于這個波長，有多少個光學模式就管不了了。

而G.654光纖，為了增大帶寬特意加大有效面積，那么在1260nm，它都沒辦法保證是單模，為了遷就大帶寬的更高優先級的應用需求，所以就對應用波長做出妥協，只允許1530nm以上波長的光進行傳輸，小于1530nm的波長，本光纖不保證單模，就別用了。

截止波長位移與增大帶寬是一回事，增大信息傳輸容量是目的，截止波長位移是做出的妥協與犧牲。

審核編輯：劉清