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嘉宾观点
各位尊敬的嘉宾及媒体记者,大家好。很高兴能邀请到来自行业中的权威专家和媒体朋友一同参加2010年国际光纤微弯耗损测试方法及标准制定技术研讨会。帝斯曼作为致力于发展尖端材料,服务于各个行业的公司,,能有机会与在座的各位专家和媒体一起来推动这个研讨会,感觉非常的荣幸感到非常荣幸,能有机会与在座的各位专家和媒体一起来推动这个研讨会。在这里,对大家的到来表示非常的欢迎对大家的到来表示热烈的欢迎,希望在这个会议中大家自由充分的交流希望在此次会议中大家能够自由充分的交流。谢谢。 通讯行业是国民经济的支柱之一,随着我们国家信息化建设的快速发展,3G、光纤到户的建设、光网络的稳定性和耐候性变得越来越重要。例如在复杂地理环境,不同温度变化下,外部压力,给光纤带来的压力,光纤和光纤的接触,或者是光纤被挤压任何粗糙表面或者是光纤受到任何粗糙表面的挤压,尤其在低温环境下,光纤更为脆弱,微弯耗损更为明显,提升抗微弯性能将有利于提高网络的耐久性和稳定性。同时出色的抗微弯性能,有可能降落光纤网络需必须的能量需求有可能降低光纤网络所必需的能量需求,从而为网络运营商提供真正意义上的投资保障。因此,在生产供应中,引用光纤的抗微弯损耗变得不可忽视,现行的通用光纤光缆标准,并没有微弯测试性能和办法,如果对3R2标准有所扩充,将有利于解决微弯解决的光纤光缆信号损失问题,我们希望对该问题进行更深入的理解、测评和研讨,最终达成低温条件下微弯性能标准,提升未来光网络的性能和持久性。 我们通过与客户、运营商不同的沟通和技术研发上的交流,不断发展我们的产品不断研发我们的产品,希望这次讨论、交流、互动对于光网络的运营和整个行业的发展有所帮助。同时帝斯曼公司也非常荣幸能提供这样一个平台,作为行业的进步带来贡献为行业的进步带来贡献。 最后,我代表帝斯曼公司再次欢迎各位专家、朋友,各位媒体的到来,希望大家利用这次在一起共同研讨的机会,都能够有所收获,希望这次研讨会圆满成功,谢谢。
帝斯曼迪索特种化学(上海)有限公司总经理 林为斌
感谢组织者和与会者,让我有机会在这里演讲。我的演讲分为两部分:第一,是Telcordia公司的简介。第二,是关于微弯方面,看看以后能不能再出现一些新的问题。 Telcordia是很全面的公司,公司主要的业务是在软件方面,但是我是在另外一个部门里面。大家比较熟悉Bellcore,Telcordia和Bellcore有千丝万缕的联系,他们在北美对电信业进行支持,甚至是领导者,有很多发明创造。Telcordia有880左右个专利,里面有一个部门是专门研究标准和新的方法。他们在电信每一个领域都有支持。Telcordia公司的基石是科研、创新,这方面Telcordia公司有独道的一面,那一张图片是软件,这一张图片是表示对技术进行各种各样的支持。Telcordia的总部在美国的新泽西州,在全世界有很多的办事处,发展各地的市场,但是做科研方面离我们最近的是在台湾。这是Telcordia的具体数字,其中有很多质量验证,还有下面一些发明创造,大家都比较熟悉,网络电话等等这些都是Telcordia创新的结果。 1984年以前,美国IT业被电信业垄断,1984年,美国政府因为《反垄断法》,迫使IT业分出很多小部门,其中有一个Bellcore,他们对技术进行支持,Telcordia前身就是Bellcore。很有趣的是,七个部门涵盖美国不同的地区,一开始发展很好,随着发展,他们逐渐变成竞争对手的关系,这个时候发生变化了,只有一个公司支持他们已经不可行了,因为每个公司有七个竞争对手,你怎么用一个公司去对付七个竞争对手呢,所以变得非常困难。所以到98年、99年,出来SAIC这个组织,Bellcore被他们买去了。为什么改名字呢?因为不是Bellcore家族的成员了,已经成为竞争对手了,完全是生意上的关系,不是原来家族式的关系,所以改成Telcordia。 2005年又发生了一个变故,Telcordia又被另外一家公司收购了,这家公司是在北美对电信业进行服务支持的很大的公司。他们把Telcordia分成三个部分,跟今天有关系的是第一个部分,是网络产品的性能和可靠性方面。 Telcordia这么多年以来客户的层面发生更深层次的改变和扩展。他们跟我们有关系的就是“网络和产品的整体性能”(不好翻译),意思就是怎么衡量网络里面的稳定性,把它分在各个部分,对各个部分进行考察评估,然后对总体的稳定性、可靠性做一个评估。在这个部门里面支持运营商和供应商。 今天组织者请我来讲,因为Telcordia从运作来讲,就帮助运营商选择供应商,通过这些测试,通过这些服务,他们可以帮助运营商选择尽量好的、产品可靠性强的供应商。Telcordia的重点不是在测试方,而是在终端用户,根据终端用户的需求,选择质量好的产品,让运营商购买这些产品,然后让整个系统的整体可靠性加强。 在座的专家对GR这个词特别熟悉,GR就是Generic Requlirements的缩写。不光是GR,还有很重要的就是去支持运营商选择产品计划,支持他们能够做出自己的选择,选择出尽量好的供应商,提供整体的可靠性。Product Integrity是技术和创新,这是我们公司的基石,我们对自己的技术有一套自己的独道的见解,这样让产品技术可靠性有与众不同的理解。总体来讲,我们做非常具体的工作,帮助运营商做很多自主创新的东西。 这是关于测试方面有哪些强项,在很多测试方面我们都有自主的技术。 最后一个部分就是跟Steve Schmid先生讲的一样,90年代在美国东北部发生事件:由于微弯耗损很大,造成整个系统的问题出现紊乱,当时Telcordia还是Bellcore,Bellcore第一个被运营商叫到现场进行实地勘察,看看到底什么地方出了问题,所以他们也是直接参与了90年代出现的这个问题,找到问题找到方法,当时就是微弯耗损很大造成的问题。 这一页有很多内容,重点是为终端用户服务,所有的特色跟这个有关系,如果大家对这一页感兴趣,可以提供给你回去具体看一下,里面有各种各样的例子,回去慢慢研究。 右边下面有很多新的词,这些都是Telcordia在最新技术方面的一个超越。 Telcordia跟类似的竞争对手有什么优势呢,主要有三个:第一,知识产权;第二,员工经验丰富;第三,有基础研究作为基石。Telcordia有什么样的价值呢,它能够帮助客户减低最后总体成本。 第二部分的内容跟大家的工作有更多的关系。这一部分重点放在光纤光缆分析和测试方面,看看Telcordia有哪些可以进行服务的工作。 举一个例子,众所周知GR—20/GR—409,它不但对北美服务,甚至对国际标准都可以进行服务,是具有全球性的标准。因为要强调GR对某一类产品进行表征,所以强调这一方面,对同一类的产品他们有不同的GR。 Telcordia是比较新兴的事物,他们不光对成熟的产品有GR,对新兴的产品也有GR,他们一直走在最前面。 今天我想借此机会介绍一下Telcordia是怎么样提出这些GR,并不是他们自己写,他们有一套法律程序管理类似的公司怎么发表这些标准,今天具体讲一下。 大家有一个疑问,为什么Telcordia作为一个私人组织,为什么会有兴趣制定这些标准、要求呢?还是跟它的历史有关系,96年时候因为跟Bill公司是竞争对手,政府认识到需要有这么一个公司去支持电信行业,大家不要奇怪他们怎么会有兴趣进行这方面的工作,主要是跟历史有关系。 还有一个佐证,大家还有疑问Telcordia和著名的IEC、美国的TIA什么关系?TIA是完全是政府支持的,做测试方法的组织,但是Telcordia的侧重点不一样,Telcordia的侧重点不在于测试方法,而在于怎么把这些测试方法制定成为一些关于性能和整体可靠性方面的工作,这是不一样的。这也就是为什么Telcordia能够生存下来,因为Telcordia的功能是侧重在终端用户的需要。 GR是怎么出来的?一开始有法律规定,首先要对所有的人宣布他们有这样的意向,大众都表示希望参加,然后制定一个活动,法律要求他们对每一个报名参加的人要公平地对待,要有很多法律监管整个程序。 用GR—20第三版举一个例子,首先他们向整个电信行业发布他们要去改变的信息,结果有十个不同的部门,包括运营商或者公司,表示愿意参加改版,然后Telcordia就和他们一起研究合作,去修改GR—20第二版,最终在2008年5月份发表了GR—20的第三版,整个过程是有法可依的,是一个很正规的程序。 下面重点讲一下微弯性能标准制定方面的工作情况。为什么是重点呢?因为各个参与者有不同的重点,微弯刚才讲的整个程序方面,他们怎么样在程序中作为组织者来组织这样一个活动,在他们组织下发生一个事件,发生一个行动,是整个程序里面的步骤,我马上就讲Telcordia在这样活动中做什么样的事情。 大家知道GR,很多方面可以测试光纤的器件,举一个例子,运营商怎么样选供应商,美国的verison公司有四个独立的实验室,他们是四个实验室之一,去帮助verison去选择质量好的产品供应商。 刚才讲的Telcordia和TIC不一样的地方就是,Telcordia重视终端用户,他们重点不在于试验方法,而在于性能和可靠性。他们是四个独立实验室之一,根据他们对终端用户的理解进行改进和更新,很具体的工作例子就是TPR,在中国叫企业自己制定的标准。 虽然各个公司做的方法不一样,比如刚才讲的Verison选择四个实验室,这些运营商都非常重视各个器件的选择,他们在做这个事的时候希望Telcordia公司去支持他们,因为运营商本身没有这种技术的力量,他们自己没法干这个事情,可能也有法律问题,他们需要第三方实验室来做这个事情。重点就是每个运营商都在干类似的事情,有些运营商选择的产品就需要Telcordia公司的支持。 Verison,是2003年在美国首先建成Fttp,经过很多年的发展,他们是美国在Fttp方面的先驱,所以Verison是整个创新者,刚才还讲了具体的例子,帮助Verison选择供应商,有这样一个程序。运营商需要让第三方测试他们的产品,然后第三方才能把这个结果给组织,组织就可以正式把产品进行标准评估。 所以我当年就是Telcordia的一个代表,一个月参加一次会议。一旦各个产品被送到第三方实验室检查以后,我就要去跟踪测试的进程和结果,最后得出的结论是这个产品能不能被接受,一旦介绍了,就会被Verison选择。只有完全合格的产品,才能够被Verison用在自己的系统里面。 Telcordia重点讲Verison,Verison是一个先驱,他们愿意做支持先驱的领导者,所以他们叫强强合作,在这方面占领先地位。 有一个非常实用的方面,就是跟张老师讲的有关系,Telcordia从1977年开始,就开始实地的网络施工,一旦出现系统的质量问题,Telcordia总是第一个就参与问题的研究,问题的解决,所以Telcordia有北美方面最全的数据库,在什么时候,什么地方,发生什么问题,只有Telcordia才有最权威的数据库,因为Telcordia一直在做这方面的工作,从1977年就开始。 我讲一下GR—20和GR—409,尤其是GR—20,什么时候可以用生产商生产提供的数据,也就是说这方面可以提供自己的数据。我重点是讲这个过程中第三方测试至关重要。 举一个例子,当时有自主创新的易燃实验室,可能会有自己的数据库,把测试的产品,有一个表发表了,这个时候如果一个厂商生产同样的产品,就不需要测易燃性,因为已经测过了,只需要去引导参考一下就可以了。最后一栏,跟Verison形成一个关系,Verison把自己器件用在自己的网络里面,要有一套严格的测试程序,而且要有一套严格的测试方法,根据GR—20或者GR—409。 举一个例子,4.2.6,就讲光纤的宏弯方面,说明在很多年以前已经知道 光损失是和光纤是直的还是绕的,还是绕多大多小,在光纤宏弯方面已经很早意识到这个问题,刚才说GR—20,首先是一个要求,然后就会引用实验方法,这个实验方法要么就是IEC或者是TRA。 大家可能注意到了,GR—20里面没有提到微弯,为什么呢?首先微弯是一个非常复杂的性能,80年代曾经发表过一系列的基础研究的文章。美国的TIA标准化组织,做了十几年的工作,IEC根据TIA的工作发布了A、B、C、D四个方法。帝斯曼对此很有兴趣,微弯虽然很复杂但是又要把这个事情弄清楚,所以现在有这样一个意向,想把微弯的事情提出来研究。 光纤和光缆部分。 这是另外一个GR—20,除了可以把厂商的数据做参考,GR—20有时候还要是对厂商进行审查,去工厂实地考察。我现在把GR—20的问题一带而过,下面如果有问题我们可以再交流。 刚才讲到GR—20里面有很多结果可以用生产厂商自己的数据来证明产品是合格的,和Telcordia公司合作,他们需要有样品来进行测试。 有时候光提供一个数据还不行,有时候运营商还要求供应商三到五年再次验证产品质量,所以要很好地保住这些文件,文件会显示从什么时候开始,什么时候进行第一次测试,什么时候进行第二次测试,要很好的保存数据,证明产品的质量还是能够达到当时规定的要求。 举一个例子,刚才强调Telcordia和世界各个地区的组织合作,比如说ITU,同样的光纤标准不一样,每个组织起的名字也不一样。 GR—20,99%的性能要求会参考,要么就是IEC的标准测试方法,或者是TIA的测试法,另外1%会靠自主研发,然后提供他们的测试方法,或者是测试的建议。 今天花了很多时间讲的这些内容,我希望大家能够理解,各个国家有做标准的部门,他们之间是互补关系,而不是相互竞争的关系,通过互补,对每一个性能的测试,大家能够有一个全面的了解,包括Telcordia,大家目标是一致的,怎么样有标准的测试方法,怎么测试一个产品,看看这个产品能不能够在性能上达到要求,质量是好还是不好,是这个意思。 举一个例子,不光是老的GR—20、GR—409,还有很多新的GR,最主要是现在大规模发展情况下,Telcordia大量发展GR,容易分到各个地方去,对这样的器件有什么样的要求。 我希望在座的专家,如果对这方面有兴趣,尤其是做网络系统的,可以看一看新的GR,看看有什么学的地方。 不管是室内的,还有室外的STTP光纤、光缆网络里面非常核心的器件。326,下个月就会发第四期。这都是跟STP有关系的GR。现在讲到很重要的课题,就是跟帝斯曼迪索合作,在2009年8月份以后,这个组织有定期的会议,和帝斯曼同时到达现场,Telcordia是权威,就和帝斯曼迪索公司在一起,说我们建议大家重新去看看GR—20里面,有什么样重要的性能没有提到,就是微弯,80年代就已经提出了,但是没有办法制定同一个办法,但是2009年,帝斯曼迪索和Telcordia在一起说把这个事情重新组织在一起去研究,Telcordia是这个方面的权威,先驱者,所以Telcordia在里面起着举足轻重的重要性,帝斯曼迪索做一些具体很实际技术方面的工作,但是Telcordia主要是发挥自己的优势,在全球主要的标准方法制定的组织会议上面,他们有意向去发布这方面的研究。 具体发生什么事呢?就是2009年北美组织会议上,让帝斯曼迪索把最近的工作结果讲了一下,里面主要包括最新的一种光纤涂料,让光纤有非常好的低温下面微弯的性能。所以,这个协会里面每年开三次会,2009年Telcordia和帝斯曼迪索去参加会议,北美主要的光纤光缆的供应商去参加这次会议,这次会议和上次有什么区别呢?讲的更加具体和细致,讲到了微弯性能方面的测试,有这样的意向,有这样的标准。 所以这里面有一个很有趣的细节,就是2009年10月的会有什么重要的细节呢?IEC62221,他们在会上研究了一下TIA组织,历史上对微弯测试方法有什么工作呢,他们做了十几年大量的工作,发现把同一类样品在不同的实验室去测试,不同的方法去测试,发现只有方法D用编篮子的方法去测微弯性能,只有这个方法的可重复性最好,这就是一个方面,为什么我们对方法D感兴趣,它是唯一一个提到温度对微弯影响的方法。 刚才讲到了Telcordia的优势在什么地方,Telcordia的优势根据美国法律,有一套程序组织这项工作,最后让这项工作能够完成。现在做什么工作呢?这里面很重要的一点,GR做了十几年,发现D方法重复性非常好,所以现在又要把这个拿出来,所以现在帝斯曼迪索又有一个怎么做温度循环实验,这是一个新的循环的东西,现在是各个实验室重复性去做,现在同样的用品在帝斯曼迪索去绕,在Telcordia也去测,在不同的实验室看看样品重复性是否好,Telcordia就是组织这样的工作,最后把这样的结果向TIA发布,证明这样的实验是有效的。 研究微弯是TIA自己做出来的,他们用了十几年做了这个工作,向IEC发布了建议,IEC发布了22,这个工作本身是TIA做出来的,现在让人觉得,TIA应该把这个事情抓起来,因为那个不是正式的方法,只是一个建议而已,所以现在我感觉因为这个事情是TIA20年前以后自己做,现在重新拾起来,再把这个事情更加完善,现在TIA已经把这个事情列入议事日程,重新开始做。谢谢大家。 唐红炬:刚才强调用方法D实验重复性比较好,发现光纤与温度关系比较密切,除了与光纤的微弯表现,除了与温度变化比较密切以外,通过方法D的变化有什么表现? Osman S.Gebizlioglu:完全是两点,没有别的重大发现,但是强调一点,当时TIA做了那么多以后,欧洲组织没有做更多的工作,就发表成TR,TR是不同于正式的实验方法,是一个折中的办法,虽然不是一个正式的方法,但是大家都知道这个事,引起大家注意这个事情,但是还没有到把它发表成一个成熟的技术。 唐红炬:目前比较通用的,B和D是大家比较感兴趣的,也比较多接触到的,按照中国国内的情况来讲,我个人了解,B采用更加广泛一些,虽然刚才博士讲的按照他们的研究结果,B的实验重复性比较好一些,重复性意味着一致性就会更好,这是我们运营商更希望看到的结果,如果仅仅是证明光纤微弯与温度有比较大的相关性,与其他方面的因素不是太大,因为今天讨论是测试方法标准,我认为无论是B还是D这两种测试标准,恐怕没有太大的区别。当然一致性更好的方式或者是重复性更好的方式,这是更好的,并不代表着会否定哪一个。 第二,关于光纤微弯情况来讲,经过今天上午的介绍和刚才博士的介绍,我个人理解,好像光纤的微弯更多在极端的低温情况下突出出来。 这样带来两个问题: 第一个问题,当然中国和美国一样,地域比较辽阔,南北差相差比较大,极低温情况下在中国境内不是非常普遍的。跟大家开一个玩笑,地球是在变暖的。即使在这种情况,我们更加关心是普遍性的解决办法,什么意思呢?中国采购产品是普遍性的产品光纤,是否意味着今后采购光纤产品的时候,要根据地域不同有所区别呢?当然这种区别如果证明是必须的话,我们普遍会详细去考虑,如果不是必须的,对今后的工作指导意义就会很大。这是第一个问题。 第二个问题,既然光纤微弯与温度有这么大的关系,现在只是证明低温,我有一个问题,因为我不太懂得材料学,咱们都知道热胀冷缩,因为低温收缩使材料怎么样,问题相反,极高温情况下,材料会有什么变化,光纤的微弯有影响吗?因为中国目前高温的地方出现了比十几年前频率、地域来得更广泛,这样就有一个疑问,今后是不是要在这方面引起注意呢?无论方法D还是方法B并不是关键,如果不是光纤微弯耗损跟温度有关,B和D不是关键因素,如果博士讲,方法D是重复性比较好的,但是并不代表B和D你死我活的关系。 Steve schmid:B和D的区别,B是用砂纸,用砂产生应力。D因为跟温度有关系,所以能够去预测光纤温度的性能。所以,如果用B这个方法,温度循环,冷却情况下砂纸的颗粒很容易把光纤给切断,造成实验方法困难。 唐红炬:IEC是欧洲的标准,TIA最后有没有明确倾向性的意见? Steve schmid:在2001年发生了什么事,对微弯方法进行很大的讨论,结果分歧特别多,最后反而让这个事情停滞不前甚至是倒退,所以说答案就是TIA自己本身也没有这样的结论,这也是为什么现在帝斯曼迪索和Telcordia根据自己的测算结果,向他们强烈推荐D,这也是为什么这个事情怎么起来的原因,就是当年的分歧过多,八年过去了,什么事也没有进展。2009年,才把这个事情重新提出来。同时我们也意识到B和D共存的现状,现在我们也和一些大光纤供应商合作,光纤B和D测试,看看这两个实验有没有相关性,同时也研究B和D到底哪一个方法更有优势,现在还没有确定,只不过我们现在推广D,我们认为D有很多优越性。 唐红炬:我明白了。正好今天标准化林所长也在,我们希望通过你们一系列的工作,和国内的标准化组织共同加快推进这个进程。 Osman S.Gebizlioglu:我们非常高兴有这样的合作伙伴,全球各个大组织在一起,最终达到共识,研究微弯性能测试。 Steve schmid:现在观察到零下60度的情况,高温测试数据从3个波长,1250、1625还没有观察到严重的微弯耗损。 Osman S.Gebizlioglu:因为现在微弯耗损经常发生,不光是涂料结构,还有整个光纤和光缆结构有关系,现有的两层涂料结构,目前观察到,对高温的抗微弯的现象比抗低温的好一点。 唐红炬:我们最想得到的建议,按照这种情况是否在今后采购光纤的时候,按照地域或者是气温差别比较大的情况,来修改我们的采购标准,因为现在采购光纤标准,国内是一个标准,看看是否需要按照气温或者地域不同,要做一些标准的修改,比方说对寒冷地区,榕江、新疆的北部一些地方,要采取更加严格的标准采购。 Osman S.Gebizlioglu:当然选择性的进行采购是可以建议的方式,在北美基本上是不同的运营商采取不同的采购策略,简单来讲,网络保障角度来讲,北美运营商用的最好的,最严格要求的网络,包括光纤在内的整体解决方案,这样对于整个运营商的成本风险降低很大。 唐红炬:除了低温情况下,同时考虑到波长,微弯耗损是随着波长的增加而增大,这是很重要考虑的因素,尤其到1650纳米,到1625纳米。
Telcordia 公司首席顾问
Osman S. Gebiziloglu
各位来宾大家好。我是帝斯曼迪索在美国的研发总监Steve schmid,下面我介绍一下我们最近的工作进程,就是怎么样做光纤微弯性能的工作。 大家一定听说过“微弯”的概念,今天重点是怎么样表低温情况下微弯的性能,这是今天的重点。 简单提到事件发生的问题,想借此机会推荐给大家,使以后成为实验标准。 最后,结论。 这里重点强调一下光纤保护涂料对光纤整体性能的贡献。涂料材料有很多供应厂商,并不是每家厂商产品质量一样,我们研究一个问题就是不断的改进,根据现在光纤发展趋势研发出性能更好的涂料。 微弯性能好有什么优势呢?从三个方面简单讲一下。 第一,低温情况下的问题,如果重视这方面情况,会改善整体环境,可靠性大大增强,尤其对寒冷地区的稳定性,也有可能节省能耗。 第二,以后把光纤能够推广到更多可用的窗口,以前都是13、10、115,以后还会有更多的窗户使用。 第三,但是怎么打开窗户呢?很重要就是研发出来更好的微弯光纤,怎么样达到呢?很重要就是有这样的涂料能够配搭,不光有光纤的研发,还需要有光纤涂料。 刚才张老师讲的是宏弯40毫米、30毫米弯曲直径,这种情况如果大于两毫米,光就会出去,这是一种宏弯现象。现在我讲的是另外一种现象,微弯。 微弯和弯曲直径没有关系,任何条件下只要有外力的干扰,比如低温材料发生收缩,光缆里面材料和光纤材料不一样,收缩情况大小程度不一样,有可能对光纤通过各种过程,最后对光纤产生应力,这个应力产生没有规律的,很小范围下面的微米技术甚至纳米技术,对此造成干扰,最小的光纤口就偏离了光纤的轴心,因为这个原因光就损失了,这就是微弯。 这个图我们引用了一个实验结果,第一,根据波长变长了以后损耗变大。第二,由于光损失,一点是微弯,一种是宏弯,两种技能随着波长情况有不同的规律。 这也是1988年的纹线图,不光讲了弯曲导致的损失,随着波长的变长而变大。同时,上面的图和下面的图,讲到压力,做的实验是金属网压在上面,上面的图更大一些,0.63,下面是0.34,所以基本上是两倍的压力,说明压力越大,对光纤的干扰越大,由此产生的微弯耗损就更大。 微弯是很复杂的,可以影响它的因素非常大。比如光纤本身,怎么样把涂料涂在光纤上面,怎么控制这个东西,然后再是光缆,还要去实地安装设备。还有刚才讲的温度,温度是环境影响的方面。 影响因素,涂料方面的影响,比如类似微弯涂料的大小、温度、厚度。 在座也了解,现在大部分光纤有两层涂料,一个内层,一个是外层,外层能量很高,相当于盾牌一样抵挡外力。再好的外层涂料还是会有外力传到内层去,所以内层是软的,不会直接传到光纤上,这样对光纤有致命的打击。内层相当于一个垫子一样缓冲压力,尽量减少光纤上的力。 双层涂料大家都知道,今天重点讲温度对它的影响,尤其是低温条件下对它的影响。 微弯性能比较好的光纤,对做光缆公司有什么好处,有三点,第一,这样的光纤更容易做。第二,对环境要求可以用在更广的环境条件下。第三,最新发展的趋势,在同样大小的光缆里面放更多的光纤。 现在讲实验过程,首先在实验室对涂料进行表征,PPT右边的框里是表征的方法。帝斯曼涂料研发方面在近五年内有很大的突破,我们更重视,一个是时实,还有在光纤上面直接进行测试。而不是像以前在实验室把薄膜破坏了以后再测试。第二,光纤上的薄膜和实验室做的薄膜是不一样的,不能直接的研究。两个进展,一个是时实,一个是在光纤上直接测试。 还有一个进展,光纤给客户在测试和应用之前有什么办法能够预测光纤性能呢,最后发明出来模拟拉丝塔,因为没有办法用实际的预制棒,这样把光纤铺上,用不同的拉丝看看两个表征有什么不同,这样对客户测试的结果有很好的预见性。 下面讲是一个实验,把20几种涂料进行搭配,送到第三方的拉丝工厂,做完涂料以后,在自己的公司里面测一些光纤上面的性能,包括模量、玻璃转化温度、固化度,还有很多方面情况。另外做微弯测试,送到外面的实验室,根据IEC62—221,我们讲的是用D的方法,因为D的方法讲到跟温度的关系,A、B、C都没有谈到跟温度的关系,所以下边我们要重点讲一下。 这个图,横轴标是温度。蓝色曲线和红色曲线,点越高就越硬,这两个涂料有什么区别?比如零下40度的时候,蓝色还是很硬的,是一千个兆帕。红的在零下40度的时候,大概只有70个兆帕,就是70个兆帕和1000个兆帕,就是涂料和涂料间是不一样的。 这是拉丝塔的照片。 这是简单的图,表示用拉丝塔做出的结果,用拉丝速度是1200、1500、2100,纵轴标是模量的曲线。比照一下黄色S21和蓝色S24,黄色S21的涂料,随着拉丝速度加快,模量减少非常快,从0.6到0.2,但是蓝色S24是最近发出来的涂料,它从750米到2100米,从0.4轴到0.3轴,对拉丝速度不是很敏感,说明对拉丝光纤生产商的余地比较大一些,可能调整拉丝速度。 刚才那一页是拉丝以后马上测性能,还有是老化实验,GR20,里面有一个标准老化的实验,要在85摄氏度,85%相对测一个月内老化之前和老化之后的变化,我们用纵轴模量表示,所以看S24的涂料变化不是很大,比较稳定。 看看怎么样很精确地绕在一个桶上面,送到外面实验室,在很精确的温度曲线下时实监测衰减的情况。 这个图有很多信息,由22到24,不同的涂料有不同的模量,我们看看模量和对应的微弯是不是有相关性。 不光是模量,还有一个光纤涂料性能跟微弯有关系,不光是模量,还有玻璃化的温度也有关系,研发出来一个方法能够测量光纤,可以测量内层、外层玻璃化温度,叫力学动态仪。红色曲线是内层涂料的玻璃化转变温度,在零下50度,不到零下48度,外层涂料大概不到70公分。强调一下,有两个涂料性能对微弯有关系,一个是模量,一个是玻璃化温度。 这是和刚才模量对应的图,也是20几种光纤,现在讨论TG,就是玻璃化转变温度,一些老的光纤在零下30度过渡温度,新一代的光纤,为了微观性能,就研发一些零下50度甚至零下60度的光纤。零下60度就会变得比较硬,越是低温下面对微弯越有帮助。 IEC TR 62221 Method D,不是技术方法,是技术报告,这里面有四种方法,为什么讲D,还是因为D方法提到温度对微弯的影响,其他没有提到温度的影响,所以重点放在D上面。 为什么强调温度?在林口那一段,根据时间不一样,更加明显的表现温度对它的确有影响。这里面很多细节不赘述了。这里要非常小心地,包括怎么做光纤,怎么做温度循环,下面会有一些介绍。 我们用了着色机器去绕光纤,这个桶的直径是111毫米,因为光纤的直径小了以后,宏弯会发生影响,所以怎么确定结果跟宏弯没有关系,只跟微观有关系,保证这个图在111毫米以上,这是关键的地方。111毫米是直径。 这是一开始的时候用手绕两三米。然后安装上去以后,开动机器,机器就开始绕。图上已经绕了这么多了,每两根光纤之间是两毫米的距离。 第二圈机器里面给它一些参数,继续控制它怎么改变方向,好像编篮子的原理一样,光纤和光纤之间产生应力点,这个应力点模仿微弯产生外力情况。 第一层有200毫米那么长,第二层是9.5,一共是65圈,最后每个人都少于200毫米,最后是175毫米那么长,整个光纤是2.6。这个图是第二层什么样子。这是第三层什么样子。这是65层,缠完了以后什么情况。 蓝色曲线是相对湿度,关键是在从20度左右,标是在右边,右边是温度,从20度开始,然后按照1小时之内降到零下40度,保持4小时,然后降到零下60度,又保持4小时,然后升到85度,然后再回到室温25度,这个温度到这个温度之间是24小时,一个循环。请大家注意,D是建议做工作循环,但是没有讲怎么做工作循环。 夏成楠:讲到了缠绕的圈数,但是没有讲缠到多少合适? Steve schmid:其实就是65到75之间。但是有时候大,有时候小,经常会有一些变数。 实验结果表明在绕之前和绕之后做了一个衰减测试,不希望在绕的过程中引进太多的损耗,这个表和那个表,表示绕的时候确实没有引进太多的损耗。 这个图数据非常庞大,有30多种光纤涂料,做了5天的循环,每个循环时实监测3个波长,1300、1450,很多数据,强调零下60度比零下40度有什么优势,零下60度才能真正看到不同光纤质量不一样,零下40度情况看不清楚,光纤和光纤差不多,但是到了零下60以后,差别就显示出来了。为什么呢?一个是模量,一个是玻璃转化温度。最后我会总结出规律来,然后提出建议。 这个就是简化的结果,一看一个波长,1625纳米,因为它是比较敏感的波长。看零下40度最大的微弯损耗变化,所以有些高一点,有些低一点,但是最大的不超过0.2。 这个图跟前面图有什么区别,还是1625纳米,是零下60度的微弯,0.2已经不是最大的值了,有将近1.4,为什么建议零下60度到零下40度,有些在零下40度测,才可以刚刚通过标准光纤,放低了以后,很可能因为环境的变化,会发现零下40度到零下60度的情况,会发生很不好的性能变化。所以,这是为什么现在要研究以前没有研究过的,尤其在低温下面的微弯损耗,然后和光纤涂料的环境。 简单讲一下和微弯损耗相关联的光纤涂料的重要性能,一个是模量,一个是玻璃化温度。 张进来:零下负60度情况下,发现微弯损耗增大,循环回到常温20度情况,或者是15度情况,损耗有没有恢复过来? Steve schmid:是的。低温很大,但是循环到室外、高温情况下,又恢复到正常状态下。 张进来:回到室温还有没有残留? Steve schmid:残留的现象可能有,但是非常小,因为确实看到温度回到室温数值确实会回到原来的位置,可能不是完全一模一样的数值,但是数值属性有时候在实验范围之内,所以结论就是,残留现象非常不明显。 回答您问题,我们现在只做了5遍循环,如果做10遍、15遍,也有可能残留现象会更加明显,但是我们还没有这方面的数据。 这一页很明显,大家都知道,如果真的出现问题了,后果会非常严重。客户信心没有了,手机没有信号了,大家都会非常不满,要想把光缆全部换一下,2002年就要100万人民币,现在不知道多少钱了,人工可能贵一点。总而言之,还是要用质量比较好的产品。 举一个例子,光缆有些油膏,油膏化学程度和光纤是不一样的,收缩冷却情况和光纤本身不一样,产生很多的应力。有很多方法可以来,油膏可能会对它产生影响。 这是90年代在北美东北部,在零下40度的时候,有很大的衰减的变化,有10到20db的衰减,做过研究,结论就是低温对光纤光缆产生很高的要求,但是并没有很彻底地去研究,也没有去非常仔细地想怎么样保证这个问题不会再发生,这是90年代在北美的实地。 这是工作进展时间表,2009年8月份,把TR 62221 Method D推荐给TIA,这是美国标准化组织。今年准备推荐给欧洲实验标准化的组织。在2009年以后,准备把这个方法在中国和CCSA进行合作。 怎么样把实验方法变成一个标准办法,有很多工作需要做,第一,在同样实验室里,这个结果是同一个实验室,对ABC三种不同的光纤,用刚才的方法测微弯最大损耗,同时看到光纤确实有不同的性能,一个到0.5,一个到0,这是一个实验室的结果。下面还要做同样的光纤在不同的实验室用不同的步骤做,这都是为将来方法推荐成为一个标准的实验方法。 用这样一个方法,我们做了20、30种光纤,有些已经商业化的东西,还有一些正在研发的东西,确实用这个方法能够看出,即使光纤是一样的,同样是一个生产厂家生产出来的光纤,为什么有不一样的性能,是因为涂料不一样。这就使得微弯在低温情况下怎么表征,怎么样预测性能。 帝斯曼作为光纤涂料供应商,从基础研究方法有什么心得呢,一个是低模量和比较低的玻璃化转换温度,这两方面结合在一起,氧化出来的涂料,和上一代的涂料,就在低温微弯耗损下面有很大的改进。 结论:抛砖引玉的,今天这里这么多专家,一个是讲一下我们的实验结果,再一个就是立项要把这个技术推向全球,让更多人知道有这样一个努力的方向,大家更多做一些前期工作,看看以后能不能做成标准的实验方法。谢谢大家。
帝斯曼迪索特种化学有限公司光纤材料研发总监
Steve schmid
刚才Steve schmid已经介绍了微弯的具体解释,今天时间有限,不想耽误大家时间,我很快介绍一下。介绍完了以后,有什么问题再一起探讨。 光纤部分是由玻璃和涂料组成的。在做光纤过程中做了很多冷却实验。在我25年光纤经验过程中,我们曾经遇到很多代光纤,光纤在这方面要求非常高。 下面从以下几个方面说:第一,光纤光缆在未来应用发展趋势的介绍。口径主导两个主要性能,在光纤涂料是一个方面的考虑。 第二,光缆寿命方面相关其他测试。 最后,简单说一下微弯敏感损耗的测试方法,也会引出一些小结。 光缆具有很小的弯曲半径的需求。刚才Steve schmid先生介绍了L波段的重要性,一个方面是空间资源,尤其管道资源,还有环境友好,为了降低整个尺寸。一方面是更稳定的温度性能。 性能主要是低的损耗,主要是光纤的性能。另外,机械可靠性能,这里的图文材料,是光纤上的图文材料。 第一代的光纤,弯曲性能非常敏感,也正是适应这种光纤,才使这种光纤得以继续发扬。 在15年前,长飞引进了低微弯损耗和高温度指导参数损耗,使长飞的光纤具有很好的性能。为了适应当前光缆实际需要,所以光纤就需要更好,光缆降低又在推进光缆,现代光缆,为了满足具体需求,在对光纤的保护越来越少,需要光纤具有更好的抗微弯的性能。 除此以外,第二个性能,多年研究知道光纤指导机器可靠性,在同样情况下,能够尺寸长度更长,这段在于G657标准附录上面有介绍。 这个模型是基于非本桢线索推出来的波形,为了确保一个PDM,0.1%的实效率,我们需要高的参数。当光纤的半径达到5毫米的时候,我们需要光纤的N值在20个以上。光纤的可靠性能越高,这样对维护成本是非常有利的。 在测试光纤的动态参数的时候,针对小半径下使用光纤的时候,通过测试可以得到大量的数据。 右边显示的图是长飞光纤测试结果,我们看到引用测试结果的应用是30。 下面介绍一下光纤图构材料,一个是能量。在采用模量的时候,同时结合光纤材料可以使用高的动态参数。刚刚的光纤测试值经过一个月以后有一定的增加。 补充一下测试方法是测试损耗,新一代的光纤微弯耗损和老的光纤微弯耗损在性能上有很大的差异。 具体测试和相关的评估,进行测试的要求会进一步评估。 这个图是我们跟帝斯曼一起做的一项结构,光纤经过一段时间转化以后,可以达到比较稳定的高值,这是光纤跟玻璃境面上的愈合有关系。 张进来:三周到一个月时间段之后,基本上保持稳定了。 R.matai:新的光纤拉下来以后,里面结合会进一步发生,通常是三周,尤其是到了一个月以后,会得到相对比较稳定的值,达到比较稳定的值以后,会再发生变化。 张进来:按照这种转变,光纤在成缆线以后,这期间是不是达到极限? R.matai:在整个光纤线上是可以控制的。如果比光纤粗实的情况下,新拉的光纤也是可以直接使用的,更重要是光纤储存环境,尤其是湿度还是比较大的。我们一般是直接做筛选的,也考虑到把一些缺陷挖掘出来。 张进来:只是在力值进行三周到一个月,但是在很多时候我不相信光纤或光缆厂能够把光纤存放这么长时间才去成缆。 R.matai:主要是NE的研究,光缆经过筛选的测试和不经过筛选的测试,我们不追求特高的筛选进行筛选,我们100%是维护光纤,希望维护光纤本真很好的强度。 张进来:光缆制造企业不可能把大量的光纤储存那么长时间情况下,你们有没有技术手段加速老化,达到这个时间段? R.matai:我们也做过一些研究,光纤老化以后,只要光纤本真的机械性能是没有问题的,这也是一个方向之一。本真在25以上。 张进来:65G,最新标准是20。 R.matai:在光缆过程中收线和放线是比较低的,实际上在光缆过程中,在成揽以后还有继续老化的过程,从光线拉下来,是远远超过一个月的时间。 张进来:这张图片我还真没有见过。按照你这个解释,去年所有的光缆下来以后,这么紧张情况,光缆从拉丝下来,三天就能够完成,怎么解释这个问题? R.matai:下面再讨论这个问题吧。刚才谈到微观性是很好的,但是其他方面我们也有关注,首先是对拉丝实验性,防止分层的问题。第二,软的内层,在测试张力的时候是需要做一些考虑的。 在测试光纤的时候,固定光纤的轮子外形测试结构有非常大的影响,光纤通常在60牛顿的拉力的时候发生断裂,如果共享的时候,再做一个测试,往往是断裂在轮子表面,而非本真的断裂。对于比较可靠的好的测试方法,我们希望固定轮子的直径在100毫米以上。 为了确保光缆在光纤里做很多老化的测试,有一些标准的测试,还有一些非标准的测试,比如65度和85度的矿物油,测定光纤材料,当然还有失重,干热,温度循环方面的测试。测试主要是确保光纤的性能和材料和工艺、环境一些方面的影响。 对于一些低黏结的内层来讲,在地质过程中发生一些分层的问题,在很短的时间,两到三天就可以发现问题,也能够看到具体分层的情况。在材料发生变化,或者在低温情况下,如果模量和电机率不太强的情况下,你会发生不一样的情况。 测试方法会持续时间,正常时间是3个月。其他一些考量光纤跟材料,我们会在85度的矿物油,7天以后,再做温度循环实验,可以看到光纤真正的性能,这方面同时可以监控,模拟油膏对光纤微弯性能的影响。 实际上在温度恒温情况下,结构发生变化,也会对其他产品造成影响。 刚才谈过微弯测试方法,我们希望方法B和方法D同时进行,B是光纤的快速检测性能。D光是光纤的使用性能。 经过20、30年如果通过更加可靠的方法,评估它的使用性能。当前中国制造业内也在追究高品质的人才,确保最终高品质的产品。 光纤性能微观性能高的参数,确保光纤使用寿命是非常重要的。低模量具有很好的抗微弯性能。对于弯曲不敏感光纤,高的参数对确保它的长期使用寿命是至关重要的。我们建议保持两种测试方法,方法B和方法G,使用G,同时可以评估它的测试性能。 选用高品质的材料和更加严格的制造工业的控制,为我们最终用户提供高质量的产品,确保我们对用户的使用价值。 媒体:如果说您刚才讲到,它会增加又下来的过程,增加的这个东西应该上去,后来为什么又能降下来,原理是什么?第二,这个曲线上面有什么趋势,如果增加最高点超过标准要求,这个标准一个月以后又回落到标准以下。 R.matai:上升也是分层引起的上升,随着时间的推移有一年释放的过程,里面的结构会发生变化,水会扩散进去,有一个应力释放,最终衰减的上升反映是微弯的变化情况。 对测试方法在进一步讨论,比如当前是80度、85度,这是更加灵活的测试方法。具体判断来讲,光纤至少在7天内是有比较好的表现,如果7天内有比较好的表现,3个月之内不会有很大问题,因为随着时间的推移,有一个释放,后面还有一个更加稳定的过程。特别当前在高速拉丝过程中,如果对度控制不好,也会出现类似的情况。 谢谢。
长飞光纤光缆有限公司
技术研发总监R. Matai
大家早上好。感谢网络电信和帝斯曼公司组织这样一次活动,这对于提高改进中国光纤光缆产业的技术产品,推进我们标准化工作的技术能够和提高对产业指导能力都会带来比较大的推动作用。我也希望在这个过程中大家能够畅所欲言,在实际运用中遇到什么样的问题,有什么样的障碍存在什么样的障碍,对这个技术因素带来什么样的影响,能够发表一些建设性的意见和经验交流能够发表一些建设性的意见并进行经验的交流,能够对工作有所推进这将对工作有所推进。 这里主要是对标协工作做简单介绍。CCSA是中国通讯标准化协会的简称,CCSA是2002年成立的,在此之前中国的通讯标准的制定都是政府的职能,通讯标协成立以后,随着中国改革化的进程,这个组织逐步变成一种民间组织,以前带有很强烈的官方色彩,主要工作范围就是在通讯和技术信息领域开展一些标准化的工作,早期对邮件进行标准立项、标准编制等工作。 发展到目前,CCSA已经有200多个会员,主要针对的对象是国内的企业、研究机构、大学,对于外资公司是以观察员身份参加活动的。国外英特尔、法国电信、美国电信这些都是以观察员的身份参加,帝斯曼因为在中国有合资公司,所以它是我们的正式成员。 CCSA在行政上受两重指导,一个是工业和信息化部,这是国务院的行政机构,直接受引导,。通过工业和信息化部与ITUT进行联系。另外,接受中国标准化委员会的领导,通过SCAC和IEC进行交流。同时在国标委,SCAC建立很多标准委员会,同时设立中国通讯标准化技术委员会,这个委员会和CCSA两个牌子,一个机构。中国国家标准,凡是和通讯相关的都由CCSA进行处理。另外和很多国外标准机构有一些合作关系。 CCSA主要管理两个标准体系,一个是国家标准,就是其中和通讯有关的这部分,另外就是邮电标准,现在是通讯行业标准,完全由CCSA进行管理。 下设专家委员会,技术委员会和秘书处,其中技术委员会目前分十个专业技术委员会,有IP的,多媒体的,移动的,网络的,电源的、环境的,无线的、网络网管之类的,形成一些特色工作组。光纤光缆工作组所属就是在TC6,主要管理传输和接入的工作,全程是传输与接入网络技术工作委员会。 在传输与接入网络技术工作委员会里面,和国外的标准组织联系主要是IPVP的SG15,和ICAC也有一些联系,下设第一个是传输工作组;第二个接入工作组;第三个工作组就是光纤光缆工作组;第四个工作组是光纤工作组。此外主要是针对IPVP进行工作协调的管理机构。 W3G,主要工作范畴是光纤特征和测试方法的研究,再就是光缆的测试方法的研究,和无线通讯有关的标准研究,还有数字通讯电缆的研究。此外和这些相关的测试方法,材料的标准研究也纳入到这个范畴里面。 工作内容是标准立项,标准研究,标准的起草、修订和审查,这是我们主要工作内容,和国际上的标准工作组主要是SG15、Q5和IEC的TC86,和SC86C这个关系比较密切一些。 管理的国家标准相对而言不是很多,主要是光缆总规范,72—4,1—4,这个技术还会继续发展,这个标准和国际标准关系比较密切。再就是9771,现在已经有7个部分了,这是单独是光纤的标准。 另外,15972,有20多个部分,光纤试验方法的标准。这是对SC79613关系非常密切,微弯也是测试委员会。以前和标准有一些关系,下面会说。 行标比较广,有光缆的标准,比如说901,详细的产品标准,还有材料标准和YDD1485,还有测试方法的标准,光缆性能测试方法也有好几个部分。还有电缆的标准,1120,此外还有光缆机顶盒,配线架的这种标准。 CCSA的活动每年会有一次会员大会,总结每年的工作。另外各个技术委员会也会有1到2次大会,至于工作组工作活动就比较多了,根据标准的立项和审查情况,可以有3到5天的工作内容。 微弯耗损,国标15972,早期有15972.4的标准,这里面包含有微弯耗损测试的三个方法标准,但是随着IEC标准的修订和标准耗的变化,变成IEC60793,对国标15972也进行一些规定,现在也发布了,现在15972的标准在去年就有变化了。所以光与光纤微弯耗损的标准国内现在没有了。在前十来年的标准执行过程中,光纤微弯耗损从当时感觉看影响不是那么明显,所以微弯耗损在测试技术中用的比较少。 从标准制定来看,国家标准、行业标准,对IEC标准和IQD标准的采标率是比较高的,国际标准有一些变化,我们也会跟着进行一些相关调整。咱们参加国际标准工作也非常密切,比如李静他就是IEC和IQD的标准专家。罗洁现在是ACCQ5的报告人,也就是这个专题组的副组长,过对国际标准的参与力度是非常大的,国际上标准有什么变化,中国也会相应进行调整,最后感谢帝斯曼和专家对工作的指导。谢谢。
中国通信标准化协会
光纤光缆组组长 雷非
首先非常感谢帝斯曼公司和《网络电信》杂志社举办这次活动,让我有机会和各位专家和,光纤制造行业的朋友们以及,和测试方法领域的专家进行交流。我是中国铁通黑龙江分公司网络运行部的张进来,我今天我要跟大家交流的题目是“光纤微弯耗损与光纤半径温度的关系”,主要是六个方面。 第一,概述。 第二,牡丹江到林口段的光纤服务。 第三,牡丹江至林口段光缆的测试和调查情况。 第四,测试和调查结果的分析。 第六,结论及证明。 第六,建议。 第一,概述。随着通讯技术的发展,光纤已经成为通讯传输的主要载体,光缆的制作、测试、施工、维护技术相当成熟,在光缆维护与管理过程中,有时会发生光缆动态和变化过大的问题,造成传输设备发生问题。 第二,由于造成动态衰耗过大的因素很多,现结合牡丹江至林口间光缆动态衰耗过大,造成的传输设备频繁,对一些主要问题进行分析。 第三,牡丹江至林口段光缆是1998年建成的架空光缆,工程测试验收指标全部合格,当时一开始当时应该是1998年以后开通了两套SDH传输设备,一套是15系统,一套是12系统,一直都是工作正常。一直到2002年年初的冬季,铁通成立以后,建设了一套东北环DWDM传输设备,这套设备是2.5G,是哈尔滨至牡丹江至佳木斯至绥化至牡丹江至林口,白天工作正常,夜间经常发生弱光告警和保护倒换。发生问题发生以后,技术公司经过多次努力,我是省公司的,是地质公司做这个事情,但是牡丹江技术公司但一直没有找到原因,省公司也派了一些技术人员跟设备厂家到现场进行现场勘查查找,但是一直没有查明原因也没有查明原因,并且对传输系统的光缆进行了处理,加大了发光的功率,但是问题始终没有解决可问题始终没有解决。因为我是搞维护的,我们是建设部门做这个工作,这种情况下,我们参与了一些事情。 调查当时是没有结论的,当时就提出两种可能性: 第一,传输设备有问题,依据铜缆开通了两套SDH设备,其他两套设备没有发生问题。 第二,光缆有问题,依据动态随着天气变化而变化,设备是在室内的,传输和性能不会随着天气产生变化,这么两种可能性。 针对两种可能性,也提出了一些解决方案。 第一,就是把林口的ODM换成OTM设备,增加牡丹江至林口间的光动态调节范围或者更换整套传输设备。 OTM叫做终端设备,他具有光功率动态调节的功能,OADM,就是交叉设备,没有对光功率进行调节的功能,OLA也是,它是一个固定的,比如说我入是负20,输出是正30,我入是20,输出也降了10个,人工可以调,但是没有自动调节,这是以前的波分系统。目前的波分系统,先出的在这方面已经有所改进,这是第一个解决方案。 第二,更换牡丹江到林口间116千米的光缆,无论采取哪种方案,都投入数百万元,当时光传出设备,波分系统一套至少上百万。 4月份天气转暖以后,一直到11月上旬,东环始终工作正常,一直到2002年11月中旬开始,东北的气温一般11月以后就开始达到零下十几度,甚至于更低,牡丹江和林口白天工作正常,夜间又经常发生弱光报警和保护倒换。因此从12月2日到7日,我们和主管工程师到现场进行了测试调查。东北环DWDM传输网东环牡丹江至佳木斯间是架空光缆,光缆全长345千米,其中牡丹江至宝林间是73千米,宝林至林口间43千米,林口至勃利间102千米,牡丹江、佳木斯设OTM,林口、伯利设OADM,宝林、桦南设OLA,牡丹江至宝林间牡丹江发光导向体。 牡丹江至林口段光缆测试和调查情况。 调查分几个方面:1,网管数据监控情况。2,对线路进行测试。3,对设备进行测试。4,光缆线的情况。 首先,是网管监测数据,我们通过网管监测数据来看,11月24号这一天,牡丹江至林口光纤衰耗变化最大的一天,线路衰耗随温度的变化而变化,当温度降低时衰耗增大。牡丹江至宝林间最大变化是13.5db,宝林至林口间是最大变化5db,林口至佳木斯累计变化是1.5db。 测试得到衰耗的曲线,这是0轴,一直到24点,纵轴是衰耗值。在0点的时候,衰耗是26db,一直到早晨4点的时候,它的衰耗值是27.8db,然后衰耗值迅速下降,一直到下午两点的时候,衰耗值是15db,这是牡丹江到宝林间,这几个衰耗最大的曲线。我们当时对天气预报情况进行了分析,现在气象台提供24小时的具体温度情况,我们根据它的温度和这个温度基本吻合,但是大概要滞后一两个小时,就是衰耗大的点不是温度最低的点,可能要比温度最低的点滞后一到两个小时之间。这说明光缆外面的温度要传到光缆里面,设备有时间上的滞后。 为了在温度低和温度高时段撤出的变化为了在温度低和温度高时段测出变化,分别于12月3日5点到6点和13点到14点,对牡丹江到宝林进行了人工测试,刚才是从网管监测数据,网管监测数据是24小时,随着可以看的,而人工测试情况,因为很难找到最低点,最高点,我们只是大致估算一个时间。1号纤,12月3号测试长是1550nm,15到16点是19db,2号纤5点到6点是13.7,13点到14点是16.3,它的变化是1.4db,温度高和温度低的时候,这个变化不管从网管监测数据也好,从实地测试情况也好,确实是在变化的。 对设备进行了测试,因为考虑到有可能是设备问题,在这个过程中首先在测试的时候按照对传输设备的测试方法做了增加衰耗量,看它什么时候出现故障,经过这个测试,就是牡丹江到林口方向增加到10个db的时候出现了木马,林口到牡丹江,到8.5db的时候出现木马,我们根据这个进行了测试。 光缆线路情况,12月3号到7号,对牡丹江至林口116千米52个室外接头进行了开盒检查,发现光纤在核内盘留微弯曲半径都小于40毫米,按照铁路标准都不小于40毫米。另外我们对林口到勃利,勃利到佳木斯,都进行了抽看。这两段的弯曲半径都是不小于40毫米,这是它俩的差别,看出来了。 下面就是对测试和调查结果进行了分析,从两个方面: 线路方面: 第一,牡丹江至林口间与林口至佳木斯间的光缆是同一个厂家生产的,使用全部材料是一个厂家的,林口到佳木斯间,比牡丹江至林口间温度更低,因此光缆存在问题的可能性较小。牡丹江跟佳木斯之间正好是正南正北的关系,牡丹江在正南侧,往佳木斯是越来越北,正好是佳木斯的温度远远低于牡丹江的温度,但是从测试的情况看,牡丹江至林口,靠南侧这边,光缆特别大,跑北侧反而小,当时所有材料全都是一个厂家的,所以我们认为光缆存在的可能性是比较小的。 第二,根据调查志丹江至佳木斯光缆工程是98年建设的,三个施工单位施工,分别负责牡丹江至林口,林口至勃利,勃利至佳木斯区段。牡丹江至林口,出问题也是在这个施工单位。 第三,根据牡丹江、佳木斯光缆的调查,林口至勃利,勃利至佳木斯的光纤,在盒内的半径都不小于40毫米,牡丹江至林口大概是30毫米左右,最小是22.5毫米。 第四,对牡丹江分公司11月27号至28日备用光纤的OTDR测试曲线,根据现场调查情况分析,因为检查完以后,哪一个弯曲半径小,当时都做了记录,OTDR白天是非常标准的曲线,晚上的时候曲线就形成一些慢坡的变化。我们根据衰耗点变化点和弯曲半径进行了比较,发现有问题的,有变化的点,往往跟弯曲半径小的点相吻合。 第五,为了验证光纤弯曲半径温度与衰耗的关系,我们用牡丹江至佳木斯使用的光纤为样本,进行了实验,这就是实验示意图。让牡丹江分公司把光缆头扒了一段,结果溶上了,到哈尔滨。从客观上来说没有实验条件,我就是做了一个桶,然后把光纤缠到桶上,缠上以后放在阳台上,因为仪表是不能放在阳台上的,大家知道仪表温度一低是不能工作的,把仪表拿到厨房里头,这时候有一个小气床,然后引到屋里进行测。 光纤的头,这次接和那次接是衰耗变化的,为了避免这种衰耗,我接完了以后始终放在那儿,避免每次接的不同,产生误差。 这是测试数据表,采用波长是1550nm,这是40毫米的情况下,室内温度是22度,它的测试值是负8.1,室外温度在负19度的时候,仍然是负8.1,它的温度虽然变化了,但是衰耗值没有变,还是0。 这是弯曲半径35毫米的情况下,室内温度是19度的时候,它量的是负8,室外温度是零下20度的时候,测试是负8.4,增加了0.4个db。 弯曲半径30的时候,增加0.7。弯曲半径在25毫米的时候,零上20度的时候,量到的是负8.1,这是零下17度的时候,量到是负9.6,衰耗值增加了1.5db。为什么后来就没有再出现更低的温度?因为城市内跟郊区还不一样,城市内本身的温度比室外高一些,另外放在阳台,阳台虽然把窗户打开,但是最低温度也只取到17度。 在室内时候,不管弯曲半径40毫米还是25毫米,它俩在测试值衰耗值是一致的,也就是说在温度高的时候,弯曲半径小是没有关系的。由于受到试验设备和条件的限制,实验数据只能作为定性分析数据。客观说,我所使用的仪表肯定不是实验室的仪表,那么我所使用的温度计也是普通的温度计,按照这种实验,我认为要做一种定量分析,温度计、仪表、实验条件都应该有一些要求,但是我个人情况达不到那些要求,所以我们认为这种实验结果作为一种定性分析是没有问题的,但是要作为定量问题可能就不合适了。 第四,从分析结果可以得出几个结论: 1,在室温条件下,弯曲半径25毫米和弯曲半径20毫米,光衰耗值没有变化。 2,在弯曲半径为40毫米的情况下,室外低温与室温相比光衰耗值没有明显的增加。 3、当弯曲半径小于35毫米以下,随着温度变化,光损耗值有明显的增加,越小温度越低,光衰耗值增加越大。 4、弯曲半径越小,温度越低,1550增加值远远大于1310光弱衰耗值,我们对于1550和1310这两个窗户都进行了测试。1310我没有进行提,实际上1310窗户,在同样弯曲半径情况下,它对温度敏感程度也非常小。应该是波长越长,对温度和弯曲半径的反映就更加灵敏。 从设备方面进行了测试,证明设备是没有问题的。为什么两套SDH影响那么多,DWDS影响那么大。SDH是REG,REG入的功率和出的功率进行自动调节的能力,REG是负20,我输出是0,来的假如是负25,输出仍然保持0,这有一个动态调节范围。而波分系统当时出的设备没有这个功能,这是一个问题。第二,因为是每一段每一段调节,每一段的衰耗值已经给你调节过来了,到下一个值还有一定的调节余量,调节范围非常大。波分系统是累加的,它的变化值是累加的,累加到最后就只有在OTM站才能进行调节,这个时候累加值过大,就调节不过来了,所以这就解释了为什么SDH好使,波分系统不好使,这是设备上分析的。 根据以上分析得出结论,并对结论进行证明。从上面分析认为,东北环传送网,东环牡丹江至林口间发生的弱光报警,是由于光缆接头盒内的光纤盘留弯曲半径小,衰耗值增加很大。 2003年秋天组织牡丹江分公司对这一段光缆进行全面整治,把光纤盘留弯曲半径小于40毫米进行重接或者重新整理,使得光纤半径都不小于40毫米。 一直到2003年的11月下旬,我们开始对网管数据进行分析,刚才说了2001年11月下旬,牡丹江到宝林之间是变化13.5,我们根据这一段的测试值,这个牡丹江到林口,两段最大的变化是1.5,这样完全能够达到要求了。 第二,经过2003年、2004年的考验,消灭了光缆动态过大产生的倒换。这几年这段光缆一直比较理想,再没有因为这个原因产生问题。 以上证明我们做出的结论是正确的。 第五建议。 中华人民共和国通信行业标准《光缆接头盒第一部分:室外光缆接头盒》(YD/T814.1—2004,5.1环境温度B类—4.0 65度,余留光缆盘放的曲率半径应不小于30毫米。 根据我掌握的情况,原来我们一直对铁路技术标准知道比较多,《铁路工程设计技术手册》在设计手册中,光纤盘绕的半径不小于40毫米,铁路施工技术手册也说到了在收容盘里的光纤半径弯曲不小于40毫米。 我建议这件事情由通信标准化协会组织再具备条件的实验室进行实验我建议这件事情由通信标准化协会组织在具备条件的实验室进行实验,温度应该是零下40度和零上65度,波长是1550纳米。应该采用不同厂家的光纤,光纤的半径分别是40、37.5、35,测试在不同温度下衰耗的增加值,根据实验结果测试决定是否对2004年版,对这一点项进行修订,这是我个人的一点建议。 非常感谢大家。
中国移动黑龙江分公司
网络运维部经理 张进来
当今微弯国际光纤测试方法及技术规范专题/自由讨论
雷非:今天听了这么多专家的意见,收获很大。特别是黑龙江移动的张经理,从实际工作出发,对光传输系统的影响,这是对做光纤光缆的人要解决的问题,系统出现问题,问题出在光纤光缆上面,这是我们责无旁贷的责任。这里面有几个问题,我还不是很清楚。第一,看看大家有没有一些想法。第二,是不是后面还有需要研究的地方。 首先,黑龙江的实验,从它的实验结果来看,它和温度是有关系的,而且和宏弯是有关系,宏弯不一样,温度对它的影响不一样,这个到底是宏弯的影响,还是微弯的影响? Steve schmid:从今天张老师讲的2002年发生的事情进行了分析,我认为和宏弯、微弯双方都有关系的现象。光从弯曲半径来讲,这肯定是一个跟宏弯有关系,讲到40、30、25毫米的半径,这是肯定跟宏弯有关系的。但是和温度有关系的方面,这各方面很有可能和微弯也有关系,因为微弯讲到热胀冷缩,从我们的理解来讲,这有可能是和宏弯、微弯都有关系的现象。 雷非:帝斯曼对不同的材料做了不同的实验,在黑龙江这种情况下会有什么样的影响,会不会采取什么样的材料会有所改善,能够解决这个问题,这对实际光缆工程,光缆生产能够解决实际问题的突破点。这四种方法对实际工作会造成什么影响,目前我还没有看出来。一种情况是比较小的情况,另外,如果光缆暂时不考虑油膏的因素影响,假定还是在低温下,负60度情况下,还是一种自然放松的状态,那么这种微弯在低温情况下,在放松的状态下,对衰耗会有什么样的影响,方法D还很难,至少我没有一个直观的了解,我没有了解到。如果能够提供这种支持,对以后光缆的实验,光缆在负60度下面能够达到什么样的影响,怎么样解决油膏附带的问题,把油膏的影响和本身光电的影响区分开,对以后改进工艺有更大的帮助。 Steve schmid:回答您的问题,确实我们最近还有一个工作,也是造成了网络有问题的光纤,发生那个问题的时候,光纤是在光缆里面,我们用方法D去测光纤,和另外几个光纤去比较,发现光纤在零下60度,这下面确实发生很大的衰减变化,比别的地方的光纤大很多。实际应用的时候,没有到零下60度就发生了问题,如果当时用方法D去测这个光纤,在用之前把它们进行测试,很可能就会与这个事情的发生,我们确实也有亲身的经历。 大家知道最近的光纤是657的光纤,在宏弯性能方面大大改进的光纤。改进的光纤本身可以改进宏弯方面的进步,但是要改进微弯方面的进步,已经无能为力,最大办法是在光纤涂料方面进行改进,这样能够把更好的宏弯问题配上最好的微弯的涂料,这样一个光纤,在性能方面就会有革命性的进展,所以现在的时机非常有意思,光纤本身制造商研究宏弯不敏感的光纤,光纤涂料制造商的研究,对微弯不敏感的涂料,所以这是一个很有意思的一件事情。 Osman S.Gebizlioglu:因为美国TIA组织,这个方法在光缆里面的应用,这个方法被提出来很多次,目前两个工作要解决,第一个是重复性的事情,还有就是大家都在考虑,这个方法怎么样能够应用在光缆方面,所以这个问题其实很多人都提出来,大家都在考虑怎么进行这方面的工作,大家并没有忘记这个事情。光纤必须用在光缆里面去,不可能光纤自己独立用,所以大家都在研究这个事情。 主持人:刚才了解到长飞的R.matai先生有问题。 R.matai:为什么现在没有微弯,这个问题太复杂了,刚才讲油膏的事情能不能分出来研究这个事情,油膏这方面的知识,我自己还是很缺乏的,现在他们用自己的油膏做实验,但是还没有人说把所有的拿出来研究,看看哪一个最好,这是很复杂的。还包括怎么样制造光纤,光纤在什么样的情况下使用,包括温度、湿度,我的意思就是补充温度方面,还有别的方面,讲到油膏、工艺,怎么制造光缆,整个工艺方面,有许多工作需要做,大家一起努力,一起做这个工作。 韩庆荣:方法D有可取的地方,下面难点是做更多深入的研究,客户关注光缆温度线,采取哪种方法测试不是问题,重要是如何测定一个科学的技术指标的要求,现在很多供应商存在不太科学的地方,比如说他们随便测两盘光纤,他就得出一个结论,谁的光纤比谁的光纤好,这样是需要一个具体的指标,需要一个统计分析,然后对光纤的性能进行比较客观的、公正的比较结论。所以,下面工作更多是结合光纤的侧重技术和光缆的技术联合起来,找到好的技术指标要求,这样最后保证光缆的使用性能。现在做到这一步还是不够的,这是个人的观点。 第二,相关与不相关的话题,现在在微弯所里面,微弯耗损还有另外一个,是不是像PFD的现象,请教一下专家,是不是在TM方面的考虑,有什么样的建议? Osman S.Gebizlioglu:PMD是玻璃本身的性能,是剩下应力,拉丝也有了长足的进步,造成这一代比前一代的特点,剩余的应力,一个是小很多,第二个是更均匀的分布在光纤,这就是整体光纤的PMD的性能比以前大大的提高了,很大的提高,现在光纤传输速度很快,达到10G以上,现在有一个担心是,整个光纤网络里面还有一些老的光纤,那些光纤的PMD比现在新的光纤PMD差很多,作为整体网络确实有这样的担心和害怕,这些老的PMD那么差,会不会有很大的威胁,大家都有这个考虑。 但我还是认为PMD是一个应力,微弯是从外力干扰了光纤的轴心现象,外力是不是可以同时影响PMD,它还没有证据和数据来想他们有同样的作用,外力会不会同时让微弯性能下降,同时也会让PMD数值下降,我还没有这样的证据。 刘志忠:刚才谈的是低温的温度点,负60,一直谈这个点,我在想这里面会不会有一个临界问题,比如低于临界温度的时候,比如相对于某一个固定的工作过程,不管是150还是105,低于这个温度以后,微弯的顺好会急剧的增加,在这个温度之上,通讯的网络系统造成通讯的影响,可以看到比较小,甚至说可以忽略。我不知道有没有这样的临界温度的概念存在,如果说有的话,可能对于网络运营,或者是光纤做出来之后,应该做出来什么样的水平,更具有实际的指导作用。负60,不是天天有,如果有的话也不是哪一个地方都,这是第一个临界温度的问题。 第二,测微弯的过程中间,其中有一个关于圈境的问题,是在110的圈境下测,为什么定110,把宏弯的影响消除掉。我同样想第二个问题,做高低温循环实验的时候,也同样避免宏弯,把圈境放在大于150,这也是一个标准。同样都是为了避免宏弯损耗带到这里面的影响,所以这边是110,高低温的实验就定大于150,我不知道对于这个问题你们有没有考虑过,110的合理性差异有多大? Steve schmid:不要小于110毫米,150毫米,也并不是说没有多大的限制,为了排出宏弯的影响,只看微弯的影响,答案是150毫米,所以GR里面并没有说只能用110毫米,只要不小于110毫米就行了。 讲的临界点,零下40度的时候都差不多,但是零下60度的时候差别很多,说明临界点就是在零下60度和零下40度之间。 刘志忠:但是这个点不一定能够定得出来。 唐红炬:我觉得临界点的问题不会很轻易的进来,他们做实验,有一定的实验条件,除了涂料、原材料的来源,还有拉丝速度等等造成产品集中状态,他所做的,不管是零下40度,还是零下60度,超过零下40度以后,进行微弯影响,已经是非常局限性的影响。东北地区,包括新疆北部地区,这种情况基本上在整个行业来讲都是一个普遍性的情况,并不是说我们不去考虑,但是考虑也得考虑一个面的问题。更可怕的是,到零下5度到零下10度,这时候出现由于低温影响造成光纤增大,因为面积一下子增加很大。不是在于具体负40还是负60,在于光纤对于微弯影响确实是存在的,这是关键所在。为了避免这种关键所在,采取一些措施,更值得我们关心,无论是涂料也好,无论是油膏也好,无论是拉丝处理工艺也好,采取哪些方式解决消除这些影响,是我们更加关心的问题。至于说负40度还是负60度,以至于我刚才说的负10度,确定某一个点,我感觉都是很关键,这是个人的想法。 雷非:光缆的实验,以前几观众几个点,中间过程不关注,中间过程以后还是要关注一点,用温度变化率比较慢的一个梯度,连续去观察一下,看看中间会不会有什么问题。 张进来:今天上午对实验过程解释,我感觉比较好,曲线从0度以下到负40,保留4小时,这些细节以前确实没有特别关心到,我们只是简单的定义,从0度或者是20,一下子涨到负40,负60,平缓下降就完了,中间的细节希望再关注或者私底下进行交流。 刘琦:今天大家方法讲了很多,刚才大家说到实际应用的情况,我有一个观点,作为一种标准,不能是非常严格的,是不是可以分不同的环境,包括温度临界,如果是非常严格,或者是唯一的测试标准,可能对于降低成本会有影响,这可能大家在一块儿做一些工作。 另外,我想问长飞一个问题,现在对于1657光纤,在光纤结构上面做一些工作,在微弯方面,有没有哪一个结构或者组织,在光纤的结构上做这个工作,我不知道有没有?在标准的制定中,如果我采用方法D做一个测试方法,如果用负60度,这个门槛儿我认为还是比较高的。 Steve schmid:这只是一个测试方法,防止有可能隐患的问题产生。实际上在你的应对当中,可能使用零下10度,零下20度,我们建议在标准制定上还是比较严格的,只是微弯耗损原理一样,但是它产生的原因或者是来源可能不一样的。 帝斯曼的任务就是把所有光纤行业里面不同的参与者集中在一起,大家商量一个可行的办法,可以像中国联通提出的,不是唯一的一个方法,大家可以共同商量,不同的因素考虑进去,形成一致的意见,试用中国的市场。 韩庆荣:两年前我们就重视这个产品的开发,现在做的是光纤型号,我昨天有幸,查一个数字就可以看到这个号码,真是针对于光纤,希望光纤组采用的原材料,把微弯和高温考虑进去。首先预制棒的结构。 刘琦:宏弯5个毫米的地方,有光纤,从光纤的结构上,目前有没有结构做,对于微弯的结构,我想了解一下。 韩庆荣:现在针对这种应用,宏弯和微弯的参数,系统进行评价,这方面目前我们做了很多工作。 刘琦:对于微弯只是材料的改变,目前是不是没有这样的结构做这样的事情? 韩庆荣:今天介绍的情况就是做这样的工作,很多就是预制棒和材料所决定的,刚才R.matai介绍的时候,是光纤的性能,我们把这个信息反映给帝斯曼,帝斯曼再调整自己的配方和结构工艺,再不断的配化。 睢喜凤:刚才报告里面NG是给了两周以后的结果,拉丝完了以后,你们有没有测,是不是比较差? R.matai:新拉丝的光纤下来,一般是0度到25度左右,两个星期以后测试,ND基本上在30左右了。 睢喜凤:刚才那个图好像是两周的时候是25。 韩庆荣:图是两个,但是没有一个表格。 主持人:由于时间关系,今天探讨就不要再提问了,今天上午有一个网易媒体跟我讲,为什么这么关注光纤微弯这么小的领域,其实反过来看,运营商重组之后,不断地寻找新的业务增加增长点,所有都建立在,因为增长不断竞争以后,宏弯以后,一定是要微弯的竞争,所有的增值业务也好,所有都建立在基础网络的网络质量上,光纤涂料的品质直接影响到运营商的网络质量,怎么保护好网络,提高通讯网络的质量,是所有通讯人的责任。我们再次感谢各位嘉宾和各位记者朋友的到来,2010年国际光纤微弯耗损测试方法及标准制定技术研讨会到此结束,谢谢各位嘉宾。