一、前言
当前随着FTTx的发展，弯曲不敏感单模光纤得到了大量应用，该类光纤除宏弯损耗特性优越外，其余特性与G.652光纤基本相同，但G.657类光纤，尤其是G.657.A2类光纤在测试截止波长时往往会遇到以下“新”问题：
问题一：测试值相比G.652光纤有明显偏大。无论G.657光纤还是G.652光纤，相关IEC标准或ITU标准均要求光缆截止波长λcc ≤1260nm。G.652光纤经验值一般会小于1200nm，而G.657光纤经验值为1250nm甚至更大。
问题二：用弯曲参考法测试截止波长时经常难以测出。
之所以要给“新”字打上引号，是由于这两个问题实际是单模光纤发展之初就已明确的原理在新产品上的又一表现而已，但由于时间久远，加之G.657光纤发展应用也才是近年来的事情，这些原理已被很多人淡忘，以至于出现新问题时人们难以把握而已。正如一位诗人曾经说过的：“由于走的太远了，以至于我们很容易忘记当初出发的目的”。因此在这里我们有必要重新回忆一下“当初的目的”，以指导我们当前的迷惑。
二、截止波长的物理意义
单模光纤之所以取代多模光纤，是因为其在色散和衰减两方面具有的巨大优势，如表1：
表1 多模光纤与单模光纤的优劣势比较
| 优劣比较 | 多模光纤 | 单模光纤 |
| 色散 | 色散大：多模光纤中存在高阶模，色散主要来源于模间色散。 | 色散较小：仅有材料色散和波导色散，没有模间色散。 |
| 衰减 | 衰减大：850nm衰减3dB/km左右，1300nm衰减1dB/km左右。 | 衰减小：1310nm衰减仅为0.33dB/km左右。 |
为了确保在工作波长时为单模传输，应该给予其一个安全范围，G.657光纤和G.652光纤的工作波长为1310nm，标准规定光缆截止波长λcc ≤1260nm，即是要求当1260nm时光缆就应该成为单模传输状态。
图1 滤除高阶模前后功率对比与截止波长拟合
三、微弯损耗不敏感光纤原理
图2 光在纤芯中的全反射
提高光纤抗弯曲损耗能力的实质就是保证光在纤芯中尽可能的发生全反射而不泄露到包层中去。如果要增大光在纤芯中的全反射，则要求图2中的临界角α越小越好，而临界角余角θ则是越大越好。由于cos(θ)=n2⁄n1，那么希望n2⁄n1越小越好，因此相对折射率差Δ=(n1-n2)⁄n1越大就越能保证光在纤芯中容易发生全反射而不泄露到包层中去。
我们还知道，折射率n为波长λ的函数，波长λ越大，其相应折射率n(λ)就越小。 即同一纤芯中，当波长越大时其相对折射率差Δ就越小，此时纤芯中的光越容易泄露到包层中去。也就是说波长越长，其高阶模越容易衰减，这就使单模传输成为可能。
另外，模场直径越小也越有利于光在纤芯中传输。
G.657光纤其实是从G.652光纤发展而来的，是G.652光纤的一个子集，除具有更好的抗微弯损耗能力外，其余性质均和G.652光纤是一样的。提高G.652光纤的相对折射率差或减小模场直径是提高其抗微弯损耗性能的根本途径。由此我们不难看出测试中出现这两个“新”问题的原因是什么了：
1、G.657光纤截止波长测试值偏大，是因为光纤相对折射率差增大后造成高阶模不易衰减所致，但这是为提高光纤抗微弯损耗能力所产生的必然矛盾。
2、用弯曲参考法测试G.657光纤截止波长经常难以测出，这是由于相对折射率差增大后，用现有打圈滤模的方法难以将高阶模滤除所致。因此当前我们的首要任务是选用更合适的方法进行测试。
四、弯曲参考法的改进
标准IEC60793-1-44-2001和GB/T 15972.44-2008均推荐用典型值60mm直径的圈来滤除高阶模，这对于G.652光纤是没有问题的，但实际在测试G.657光纤时，60mm直径的圈经常难以将高阶模滤除。我们通过几个具体的例子来看一看。
例一，1#厂家G.657.A2光纤22m样品测试截止波长。
图3 1#光纤打不同直径圈后功率对比及截止波长拟合
从图3中我们可以看出打圈直径变小后，对滤除高阶模非常有效，并使截止波长拟合图中∆A(b)由1.5dB增加到2.4dB左右，满足了测试条件（IEC60793-1-44和GB/T 15972.44-2008均要求∆A(b)≥2dB时测试值有效）。但对基模功率基本无影响，此时两者截止波长测试结果完全一样。
例二，2#厂家G.657.A1光纤22m样品测试截止波长。
图4 2#光纤打不同直径圈后功率对比及截止波长拟合
从图4中我们可以看出打60mm直径的圈很难滤除高阶模，∆A(b)为1.7dB左右，不能达到≥2dB的测试要求。打10mm的圈时虽然很好的滤除了高阶模，但却影响了基模传输，使∆A(b)随着波长的增加呈较明显的变化趋势。而打30mm或15mm直径的圈时，不仅较好的滤除了高阶模，使∆A(b)达到了≥2dB的要求，且没有影响基模的传输。
例三，3#厂家G.657.A2光纤22m样品测试截止波长。
图5 3#光纤打不同直径圈后功率对比及截止波长拟合
从图5中我们可以看出，打15mm~60mm直径的圈对高阶模的滤除几乎都没有什么作用，∆A(b)远远小于2dB。而打10mm圈时，∆A(b)有较明显提高，已比较接近2dB，且∆A(b)随着波长的增加呈略微变化的趋势，说明已经开始影响基模的传输。因此对于此类光纤10mm圈的直径已经接近于极限。
从上面的三个例子我们可以得出，减小打圈直径或选用合适的滤模器可以很好的滤除高阶模，以便达到弯曲参考法的测试要求。但是具体的打圈直径要根据不同厂家、不同工艺光纤而异，打圈直径应该满足既能滤除高阶模但又不影响基模传输为宜。从例子中我们还可以看到，如果均能很好的滤除高阶模的话，不同打圈直径下得到的截止波长是完全相同的，也就是说打圈直径的大小并不能改变光纤实际截止波长的大小。但是如果打圈直径的大小已经影响了基模传输，那么其截止波长测试值往往会偏大，其测试结果则是无效的。
五、多模参考法
图6 50/125μm多模光纤功率谱
多模光纤的功率谱如图6，我们可以看出各种模式在多模光纤中被均匀激励，打圈滤模后，各种模式也是被均匀滤除，功率呈平行下降趋势，并不随波长变化而存在区别。
标准中规定光纤截止波长测试有两种方法：弯曲参考法和多模参考法。这两种方法并无基准法和替代法之分，也就是说两种测试方法应该得到相同的结果，我们通过大量拟合分析，其测试结果的确也是一样的。但实际测试中却经常出现一些差别，少则1nm、2nm左右，多则10nm、20nm以上，少量的偏差是正常的，但如果偏差太大则应该检查分析原因，尤其是检查存入仪表的多模光纤参考功率是否正常。建议经常做一下两种方法的比对，尤其用G.652光纤比对测试时应以弯曲参考法比对结果为准，因为弯曲参考法更接近截止波长的实际物理意义。
六、探讨
由于G.652光纤抗弯曲损耗性能并不明显，高阶模不存在难以滤除的问题，因此这些“新”问题并没有在早先暴露出来。当近年来G.657光纤大量发展使用时，我们才有机会重新审视这些“新”问题，而且IEC60793-1-44-2011版也已经做了修改，这种修改更应该被理解为重申，而并不是改变。
| IEC60793-1-44-2001 | IEC60793-1-44-2011 |
| A radius of 30 mm is typical | A radius between 10 and 30 mm is typical for most B1.1 to B5 fibres. For some B6 fibres, the radius shall be much smaller, and this measurement technique may not be adequate for these fibres |
| —— | For certain implementations of bend-insensitive fibres (category B6) ΔAb will not reach 2 dB loss, because of the very nature of these fibres. It is recommended to use the multimode-reference technique as reference scan for these fibres |
