一、概述

　　单模光纤,顾名思义,应当只能传输一种模式(基模LP01)的光,以便尽可能的为通信系统提供最大带宽。但这种行为取决于窗口的工作波长以及光纤的性能参数,如光纤的芯径以及芯、包层间的折射率的差值Δ。

　　截止波长指的是,单模光纤通常存在某一波长,当所传输的光波长超过该波长时,光纤只能传播一种模式(基模)的光,而在该波长之下,光纤可传播多种模式(包含高阶模)的光。

　　理论分析表明,光纤中能够传播的模式数是有限的,只有满足全反射和相位一致条件的模式才能在光纤中传播,而其它模式则被截止。

　　实现单模传输条件是：归一化频率V小于其归一化截止频率Vc(V≤Vc)。

　　α- 折射率分布指数

　　对阶跃型多模光纤:α→∞,Vc =2.405

　　抛物型光纤:α=2,Vc =3.533

　　三角形折射率分布:α=1,Vc =4.379

　　对应的截止波长λc为：

　　n1- 芯折射率指数

　　a - 芯径

　　Δ-相对折射率

　　理论截止波长对通信网络的设计,用途不大,因而国际标准化组织ITU、IEC和EIA都定义了实际截止波长的测定方法,给出了光纤截止波长λc与光缆截止波长λcc的国际标准。

　　光纤截止波长一般由光纤制造商测定。光缆截止波长与光纤截止波长有很强的关联性,另外还与光纤及光缆的类型,长度以及附加环有关。光缆截止波长实质上要比光纤截止波长低,对系统设计者而言,光缆截止波长更为有用。为避免模式噪音问题,光缆截止波长应低1250nm,这也是多数系统的最小工作波长。

　　二、截止波长的国际标准

　　根据ITU的推荐G.650, 截止波长可定义为：

　　当光波长大于该波长时,高阶模全功率PLP11与基模全功率PLP01间的比率将降至0.1 dB以下。

　　在此定义中,第一高阶模LP11,在截止波长处将衰耗掉19.3dB。

　　依据此定义,还分别给出了光纤截止波长λc与光缆截止波长λcc的测试样品的采集标准光纤截止波长λc 的测试样品：

　　一段2米长,未成缆光纤,中间绕一半径为140 mm的圆环。

　　光缆截止波长λcc的测试样品：

　　A)取一段长22米的光缆,其中两端各包1米长的未成缆光纤,为了模拟接头盒的效果,两端各绕制一个半径为40 mm的圆环。

　　由于一般的光纤生产厂没有成缆的光纤,因而ITU,IEC和EIA提出另一种,可供光纤生产厂的测试样品的采集标准：

　　B)一段长22米的未成缆光纤,将中间20米绕制成半径≥140 mm的若干个圆环,两端仍然各含一个半径为40mm的圆环。

　　Bellcore文件GR-20提出了一种简便的测试样品的采集标准:

　　C)一段两米长的光纤,其中绕制两个半径40 mm的圆环。

　　但是,这种测试方法仅对MCSM单模光纤,才能给出等值的结果。