光纤通信：根据任务量身定制光纤（一）

许多通信光纤针对特定应用进行了优化，例如到光纤到户（FTTH）、数据中心内部传输、跨海的海底光缆。

光纤通信世界还在不断发展，不少朋友们也意识到通讯单模光纤价格在不断走低。一种尺寸并不能满足光通讯所有的需求。

符合国际电信联盟G.652规范的阶跃折射率单模光纤有时被称为“标准单模”，G.652光纤已经被广泛使用了数十年，其他单模光纤也逐渐发展并用于新用途，比如多模光纤，已找到新的细分应用市场，并且出现了更多新型光纤。

整理一下和光通讯有关的几种光纤。

渐变折射率多模光

传统光纤的复用

单模光纤标准

弯曲损耗不敏感的纤维

**小直径光纤**

**低水峰光纤**

微结构空芯光纤

用于减少弯曲损耗并改善光导的纤维结构。

针对特定应用定制化的光纤有一定的优势。室内弯曲情况较多，需要抗弯曲的光纤（Bend-resistant fibers）。减小光纤包层（Shrinking fiber cladding 收缩光纤或细径光纤）可以增加光缆中的光纤的数量。低水峰光纤(Low-water fibers)允许在1270至1610 nm波长之间以20 nm的步长进行粗波分复用（WDM）。

超低损耗光纤（Ultralow-loss fibers）可以延长放大器的间距（stretch amplifier spacing）。多模渐变折射率光纤（Multimode graded-index fibers）可以在短距离上传输高数据速率，从而降低了发射器和接收器的成本。

渐变折射率多模光纤

渐变折射率多模光纤（Multimode graded-index fibers）最早于1960年代后期开发，用于增加大芯光纤的带宽，现在主要用于短数据链路（short data links）。过去曾使用LED光源，但现在大多数数据链路的速度都使用VCSEL发射800至960 nm波长的光。大多数渐变折射率光纤的直径为50μm，有些仍使用62.5μm芯径的光纤。

实际上，多模数据链路仅使用约550 m，而单模光纤则使用更长的距离。尽管多模光纤在1310 nm波段的损耗比短波长的损耗要低，但廉价量产的VCSEL仅在短波长带中（VCSELs are only mass-produced in the short-wavelength band）。OM3和更新的标准使用的VCSEL支持每秒几吉比特的数据（multiple gigabits per second）传输速率。

OM5标准提供了在850至953nm的 100 Gbit/s带宽的两个或四个波长下25 Gbit / s的短波分复用（SWDM）。2020年1月，IEEE工作队批准了IEEE P802.3cm多模光纤标准上的400 Gbit / s，该标准将400 Gbit / s信号分配到四根或八根光纤中，最大覆盖100或150 m。主要应用在大型数据中心内以及5G网络中的短高速链路上。





审核编辑：刘清