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YD／T 1588.4-2009 光缆线路性能测量方法 第4部分：链路色散.pdf简介：

"YD/T 1588.4-2009 光缆线路性能测量方法 第4部分：链路色散.pdf" 是一份由中国通信行业标准制定部门发布的技术标准文档。这份标准详细规定了光缆线路性能测量中链路色散的测量方法。链路色散是光纤通信系统中一个重要的性能参数，它描述了光信号在光纤中传播时，不同频率成分的相位差异。色散会导致信号质量下降，影响通信系统的带宽和信号传输的稳定性。

"YD/T 1588.4-2009"为光缆线路的维护、建设和优化提供了技术指导，确保光缆通信系统的高效运行。它可能包括色散的测量工具、方法、数据解析以及色散管理的策略等内容。这份标准适用于通信工程设计、施工、测试及维护人员参考使用。

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光缆链路色散ChromaticDispersionforOpticalFibreCableLink 光缆链路总的色散是由组成该链路的各根光缆及可能有的光学元件在特定波长下的色散的总和。 注1：不同光缆段的色散如何相加在一起，参见附录A。 注2：“chromaticdispersion”称为“色散”，又称为“波长色散”或“色度色散”，是术语“dispersion”的余术语 (redundantterm)

光缆链路色散ChromaticDispersionforOpticalFibreCableLink 光缆链路总的色散是由组成该链路的各根光缆及可能有的光学元件在特定波长下的色散的 注1：不同光缆段的色散如何相加在一起，参见附录A。 注2：“chromaticdispersion”称为“色散”，又称为“波长色散”或“色度色散”，是术语“dispersion" (redundant term)

职业健康培训试题下列缩略语适用于本部分。 CD ChromaticDispersion CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing OTDR Optical TimeDomain Reflectometer

测量的波长范围应包括在链路上开通的所有传输系统的预期波长范围。对于DWDM系统，需要满足 对C波段或C+L波段的测量，对于CWDM系统，测量波长范围需要覆盖工作波段，

5.4单个链路与组合链路的色散

本部分规定的测试方法可用于测量单个的光缆链路。有的设备可以测试含有放大器和某些类型的色 散补偿模块的链路。 对于由多个链路连接而成的组合链路，总的色散（ps/nm）可以由每个链路的色散简单相加所得。需 要时，应给出可以推算任意波长处色散及其偏差的统计公式，分析计算方法参见附录A，

采用双端测试法进行测试。色散补偿光纤不影响链路色散的测试，但窄带色散补偿器件（如光纤光栅型 色散补偿器）只能采用带精密波长扫描的色散测试仪进行测量，常规测试仪表进行此类链路色散测试时， 应去除关器件，链路总色散可通过色散测试值及色散补偿器的参数进行计算。

测量时，仪表所处的环境宜满足下列条件： 环境温度：0℃～+40℃。 环境湿度：不大于85%。 如果测量仪表的使用说明另有规定，还应满足其规定，

相移法是测量不同波长正弦调制信号的相位移变化，将其转换后得到光波在光纤中传播的相对时延， 用指定的拟合公式由相对时延谱拟合导出光纤的色散特性。 相移法是测量光缆链路色散的基准试验方法

微分相移法是将光源经调制的光耦合进被试光纤，将光纤输出的第一个波长光的相位与输出的第二 个波长光的相位进行比较，由微分相移、波长间隔和光纤长度确定这两个波长间隔内的平均色散系数。 微分相移法假定这两个测量波长的平均波长的色散系数等于这两个测量波长间隔内的平均色散系数。通 过对色散数据曲线拟合可获得诸如零色散波长入。和零色散斜率S这两个参数。

图1相移法和微分相移法测量系统示意图

参考测试的目的是对光源和其他装置产生的色散延迟进行补偿。参考光纤所带来的附加的色散应不 大于被测链路色散的0.2%。参考光纤的数据可预先储存以方便测量。当更换仪表的光源、接收光纤或电 子元件时，应重新测量参考光纤

将待测链路的两端耦合到测试仪表的输出端和输入端，根据需要选择波长范围和波长间隔进行测试。 当需要得到色散系数时，应输入被测链路的长度

7.2时域群时延谱法概述

时域群时延谱法直接测量已知长度的光纤在不同波长脉冲信号下的群时延，用指定的拟合公式由相 对时延谱拟合导出光纤的色散特性

图2单端方式时域群时延谱法测量系统示意图

测量结果应给出以下内容： 中继段名称、链路标识； 光纤类型以及光纤链路所包含的光学器件； 测量方法与测量装置： 链路长度； 测量波长（点）： 色散值（ps/nm）和色散系数值（ps/（nm·km））； 零色散波长（存在时）； 零色散斜率（必要时）； 多次测量中重复测量次数（需要时）； 测量日期、时间和操作人员； 环境温度和相对湿度。

附录A （资料性附录） n 色散的统计计算 目的 色散是群时延的导数，与波长相关，导致光谱在通过光器件或光纤时产生展宽。色散是波长的函数 可以是正相关（群时延随波长增加）或负相关（群时延随波长减小）。 色散的存在会导致信号畸变以至于误码。它由以下因素决定： 一光源谱宽 一光源啾 一编码方式与调制速率 一距离 此外，色散与光的非线性效应和二阶偏振模色散（PMD）也存在互相影响。 所以对于某个具体的光传输系统，其链路总色散是否能够满足系统传输要求则需要根据测试数据计 算系统工作波长上的链路总色散，并与系统传输的色散容限进行比较。由于链路总色散在分段测试中可 能存在一定的偏差，而且光纤、器件本身就具有一定的不一致性，考虑到高速光传输系统极为严苛的色 散容限范围，以及系统工作波长与链路测试波长的不一致性，这样如何以各段链路的测试数据来准确地 描述某一波长范围的总色散随波长变化的特性，用以指导系统准确地计算某些具体波长上的色散数据， 并评估此数据的统计偏差，对指导系统色散补偿的设计与调整，以及评估系统传输性能都具有十分重要 的价值。

A.2色散系数统计与波长的关系

图A.1和图A.2所示分别为为B4类光纤的在1560nm和1530nm波长上的色散分布情况的示例，对车 各的色散往往需要分段测试，而链路色散的分段测试也呈同样的趋势。

图A.11560nm下的色散分布的直方图

图A.21530nm下的色散分布的直方图

每个波长的分布特性可表征为平均值和标准偏差。这些统计特性可以绘出以波长为横坐标 图A.3和A.4表明了这种关系。

图A.3色散系数平均值与波长的关系

图A.4色散系数标准偏差与波长的关系

A.3同类光纤组成的链路的统计计算

(A.1) (A.2)

对单一光纤连接链路的分布统计计算基于高斯假设和中心极限定理，按3α水平取值计算，超出上下 限的风险为0.13%，也可以选取其他风险水平计算。 假设n根相连的光纤长度相等，光纤链路的色散系数则为各根光纤色散系数的平均值，见式（A.3）：

使用中心极限定理，按照高斯分布这些平均值能够围绕总平均值变化。用包含99.7%高斯分布的 率界限，链路色散系数值的极限值DTat由式（A.4）确定：

假设n取值用总链路长度LTot除以最大段单根光纤长度Lcab并取整数值时，式（A.4）可写为式（A.5

总链路长度LTot除以最大段单根光纤长度Lcab并取整数值时，式（A.4）可写为式（A.5）：

Dror(a)=μ(a)±3 Lt 0(2)

表A.1显示了前节中假定链路长度为120km、各根光缆长度为5km的链路的计算值。这些值远低于 不情况下考虑所推论得出的一420ps/km

JGJ 141-2004 通风管道技术规程表A.1面两个选定波长的计算值

如果分布是基于已安装链路的分段测试结果，单根长度L可以被测试时的分段长度所代替，或 中最大分段长度值（更大的典型值）代替。如果单个分段长度或已安装链路的单段光缆长度L，已 (A.6) 可变为式(A.7) :

CDTo(a) LTotu (a) ±3 ZL? 0(2)

多种类型光纤（包含器件）组成的链路的统计概

图A.5光纤的平均值

《道路用抗车辙剂沥青混凝土 GB/T 29050-2012》图A.6光纤的标准偏筹

图A.7色散补偿器的平均

图A.8色散补偿器的标准偏差