2024年11月4日发(作者：铎莎莉)
低损耗光缆G.654E的应用分析
摘要：业务的发展使得长距离、大容量的光通信系统的建设越来越显得重要，
如何增加光纤有效面积、降低传输的非线性效应，延长光传输距离是长距离、大
容量传输系统建设急需解决的重要问题。本文着重分析了低损耗光缆的发展历程、
性能指标、应用优势，提出了G.654E光纤对长距离、大容量的光纤系统建设的
重要意义。
关键词：G.654E；长距离；低损耗；
通信技术的发展日新月异，光纤通信中单芯容量也以每3至5年翻一倍的速
度快速增长，但通信用光纤的主要类型及传输指标却多年没有大的变化，比如当
前广泛使用的G.652D光纤，已经有近20年的使用历史。
当前，5G基建大建设将促进骨干网的建设升级，5G高带宽、广连接的特点
将推动更大规模数据中心的部署，数据连接从100G向400G迈进，800G预研究工
作已经启动。除此之外，5G低时延应用促使数据中心向边缘下沉，带动边缘数据
中心发展。骨干网的建设升级将给超低损耗光纤、大有效面积光纤带来需求量的
增长，数据中心发展也带动光纤光缆需求的增长。但是目前场传输系统中的光纤
类型以G.652D为主，随着波分系统单波速率超过100G，光纤的非线性效应对传
输性能的影响愈加严重，现有G.652D光纤传输距离将大幅下降，所以，低损耗
光缆的应用将变得尤其重要。
1、低损耗光缆发展历程
上世纪80年代，为了满足海底光缆长距离传输的需求，开发出了G.654光
纤，即“1550nm波长衰减最小单模光纤”。到了90年代，波分复用技术开始应
用于海底光纤通信系统，大功率的多波长光信号被耦合进一根光纤，聚集在很小
的界面上，光纤开始标表现出非线性特性，由于光纤的非线性特性，当入纤光功
率超过一定值时，系统的传输性能会随着入纤光功率的增加而逐渐下降。
在入纤光功率不变时，通过增大光纤的有效面积，降低纤芯的光功率密度，
可降低非线性效应对传输性能的影响。有效面积的增加会导致截止波长的增大，
但截止波长的增加必须加以控制，以免影响光纤在C波段的使用，所以G.654光
纤的截止波长定在1530nm。2000年，ITU对G.654光纤标准修订时，将名称修改
为“截止波长位移单模光纤”。G.654光纤围绕衰减和有效面积作优化，逐渐发
展程A、B、C、D四个子类，各个子类的传输指标差异详见下表。
2、主流厂家G.654E光缆的特征
目前，各主流光缆厂家均推出了符合G.654E光缆标准的成品，与传统的
G.652D光缆相比，各项性能指标参数对比如下表所示。
属性
详情
G652
D
主流厂家G654E
光缆特性
模场直
1550nm标称值范围
10.5
12.5μm
径
容差
±0.5
μm
±0.5μm
有效面
积
标称值
78μm
2
130μm2
包层直
径
标称值
125±
1μm
125±1μm
芯包同
心度误差
最大值
0.6μ
m
0.6μm
包层不
圆度
最大值
1.00%
1.00%
光缆截
止波长
最大值
1260
1530
宏弯损
耗
30mm半径100圈（1625
最大值）
0.1dB
0.1dB
色散
D1550MAX/S1550MAX
18
22/0.07
衰减系
数
1550nm最大值
0.2
0.175
PMD
最大值PMDQ
0.1
0.1
与传统的G.652D光缆相比，G.654E光缆具有更大的有效面积，降低了光纤
传输工程中的非线性效应，保证了良好的系统传输性能；具有更低的损耗，更远
的传输距离，减少电中继的使用，优化系统OSNR并节省建设成本；具有更强的
抗弯能力，能够满足超100G通信光纤的应用。
3、G.654E光缆的应用
所以G.654E光纤会更多的应用在长途通信干线建设中，当前，各运营商在
一干、二干中已经规模使用了G.654E光纤，使用效果与上文的分析基本相同。
如某运营商开展的IP+传输400G长距离高速链路现网试点中，共27个跨段，
系统全长1926Km，采用C波段60×400G系统，仿真OSNR值22.5dB，传输OSNR
可以满足业务开通，无需增加中继板卡。
相比于传统的G.652D光纤，G.654E光纤有效面积增加60%，衰减系数下降
0.16dB/km，抗弯能力提升10倍，传输距离能提升50%。故G.654E光纤特别适合
在长距离、大容量传输系统中使用，但是在城域网中，大部分传输系统使用的波
长处于G.654E光纤的截止波长范围内，故G.654E光纤不适合在城域网中使用。
4、结束语
除了运营商的一干、二干外，在国家的一些大型建设工程，比如“东数西算”
工程中，G.654E光纤也将成为工程的重要运力之一。在长距离、大容量通信系统
中，G.654E光纤的使用有着重要的价值。
参考文献
【1】潘邦红. (2019). 超低损耗光纤g.654e在国家广电光缆干线网的应用
研究. 广播与电视技术, 46(2), 5.
【2】李鹏, 吴俊, 邓黎, 周红燕, 吴超, & 张磊等. (2018). 国产超低损
耗光纤在超长距离通信系统中的应用. 邮电设计技术(6), 5.
【3】胡海良. (2017). 低损耗光纤在中电信现网的应用. 数字通信世界,
000(011), 162.
2024年11月4日发(作者：铎莎莉)
低损耗光缆G.654E的应用分析
摘要：业务的发展使得长距离、大容量的光通信系统的建设越来越显得重要，
如何增加光纤有效面积、降低传输的非线性效应，延长光传输距离是长距离、大
容量传输系统建设急需解决的重要问题。本文着重分析了低损耗光缆的发展历程、
性能指标、应用优势，提出了G.654E光纤对长距离、大容量的光纤系统建设的
重要意义。
关键词：G.654E；长距离；低损耗；
通信技术的发展日新月异，光纤通信中单芯容量也以每3至5年翻一倍的速
度快速增长，但通信用光纤的主要类型及传输指标却多年没有大的变化，比如当
前广泛使用的G.652D光纤，已经有近20年的使用历史。
当前，5G基建大建设将促进骨干网的建设升级，5G高带宽、广连接的特点
将推动更大规模数据中心的部署，数据连接从100G向400G迈进，800G预研究工
作已经启动。除此之外，5G低时延应用促使数据中心向边缘下沉，带动边缘数据
中心发展。骨干网的建设升级将给超低损耗光纤、大有效面积光纤带来需求量的
增长，数据中心发展也带动光纤光缆需求的增长。但是目前场传输系统中的光纤
类型以G.652D为主，随着波分系统单波速率超过100G，光纤的非线性效应对传
输性能的影响愈加严重，现有G.652D光纤传输距离将大幅下降，所以，低损耗
光缆的应用将变得尤其重要。
1、低损耗光缆发展历程
上世纪80年代，为了满足海底光缆长距离传输的需求，开发出了G.654光
纤，即“1550nm波长衰减最小单模光纤”。到了90年代，波分复用技术开始应
用于海底光纤通信系统，大功率的多波长光信号被耦合进一根光纤，聚集在很小
的界面上，光纤开始标表现出非线性特性，由于光纤的非线性特性，当入纤光功
率超过一定值时，系统的传输性能会随着入纤光功率的增加而逐渐下降。
在入纤光功率不变时，通过增大光纤的有效面积，降低纤芯的光功率密度，
可降低非线性效应对传输性能的影响。有效面积的增加会导致截止波长的增大，
但截止波长的增加必须加以控制，以免影响光纤在C波段的使用，所以G.654光
纤的截止波长定在1530nm。2000年，ITU对G.654光纤标准修订时，将名称修改
为“截止波长位移单模光纤”。G.654光纤围绕衰减和有效面积作优化，逐渐发
展程A、B、C、D四个子类，各个子类的传输指标差异详见下表。
2、主流厂家G.654E光缆的特征
目前，各主流光缆厂家均推出了符合G.654E光缆标准的成品，与传统的
G.652D光缆相比，各项性能指标参数对比如下表所示。
属性
详情
G652
D
主流厂家G654E
光缆特性
模场直
1550nm标称值范围
10.5
12.5μm
径
容差
±0.5
μm
±0.5μm
有效面
积
标称值
78μm
2
130μm2
包层直
径
标称值
125±
1μm
125±1μm
芯包同
心度误差
最大值
0.6μ
m
0.6μm
包层不
圆度
最大值
1.00%
1.00%
光缆截
止波长
最大值
1260
1530
宏弯损
耗
30mm半径100圈（1625
最大值）
0.1dB
0.1dB
色散
D1550MAX/S1550MAX
18
22/0.07
衰减系
数
1550nm最大值
0.2
0.175
PMD
最大值PMDQ
0.1
0.1
与传统的G.652D光缆相比，G.654E光缆具有更大的有效面积，降低了光纤
传输工程中的非线性效应，保证了良好的系统传输性能；具有更低的损耗，更远
的传输距离，减少电中继的使用，优化系统OSNR并节省建设成本；具有更强的
抗弯能力，能够满足超100G通信光纤的应用。
3、G.654E光缆的应用
所以G.654E光纤会更多的应用在长途通信干线建设中，当前，各运营商在
一干、二干中已经规模使用了G.654E光纤，使用效果与上文的分析基本相同。
如某运营商开展的IP+传输400G长距离高速链路现网试点中，共27个跨段，
系统全长1926Km，采用C波段60×400G系统，仿真OSNR值22.5dB，传输OSNR
可以满足业务开通，无需增加中继板卡。
相比于传统的G.652D光纤，G.654E光纤有效面积增加60%，衰减系数下降
0.16dB/km，抗弯能力提升10倍，传输距离能提升50%。故G.654E光纤特别适合
在长距离、大容量传输系统中使用，但是在城域网中，大部分传输系统使用的波
长处于G.654E光纤的截止波长范围内，故G.654E光纤不适合在城域网中使用。
4、结束语
除了运营商的一干、二干外，在国家的一些大型建设工程，比如“东数西算”
工程中，G.654E光纤也将成为工程的重要运力之一。在长距离、大容量通信系统
中，G.654E光纤的使用有着重要的价值。
参考文献
【1】潘邦红. (2019). 超低损耗光纤g.654e在国家广电光缆干线网的应用
研究. 广播与电视技术, 46(2), 5.
【2】李鹏, 吴俊, 邓黎, 周红燕, 吴超, & 张磊等. (2018). 国产超低损
耗光纤在超长距离通信系统中的应用. 邮电设计技术(6), 5.
【3】胡海良. (2017). 低损耗光纤在中电信现网的应用. 数字通信世界,
000(011), 162.