光纤最小弯曲半径标准的参数解析

在使用光纤的过程中，都会遇到最小弯曲半径，当然这是一个大家普遍都知道的规定，但是随着科技的发展，光纤最小弯曲半径的规定也开始变得不一致，由于应用场景和要求的不同，弯曲半径的要求也不尽相同。本文将围绕光纤最小弯曲半径的产生原理和防护出发，对这个重要参数进行解析。

一、标准意义下光纤最小弯曲半径的规定

室内光缆标准之一ANSI/ICEA S-83-596-2015，对于常规的光缆做了如下规定：

当然这个标准还需要考虑到现实中的使用情况和产品本身的制造工艺，在通常意义的室内光缆，一般比标准有更小的最小弯曲直径。标准ANSI/TIA-568-C.3由于基于上面的标准，对于光缆也做了类似的规定。只是注明了四芯以及四芯以下的光缆的最小弯曲直径在无负荷情况下为50mm，并对于负荷进行了界定，比如220N情况下，最小弯曲直径为100mm。

二、产生这个规定的依据

主要从两方面出发，考量这个最小弯曲半径的规定，第一个是其整个光缆机械性能，第二个是光纤的光学性能。

1、光缆的机械性能

在光纤弯曲时，最外侧和最内侧时应变最大的地方，也是最容易出现断裂的地方。光纤的断裂，包括弯曲导致的断裂，都是一个概率统计的结果。随着预期光纤寿命的增加，使用光纤长度的增加，其光纤的断裂的概率会增加。所以在数据中心，企业机房等这样的应用场景，由于其使用寿命远远小于25年，其使用长度大部分也在1公里，甚至在几米和两百米之间，其弯曲半径可以更小。

2、光缆的光学性能

在弯曲情况下，很容易直接测试到光纤的弯曲损耗，并且直观的了解光功率的变化。在光缆弯曲中，无负荷光纤损耗可能较难察觉，但是看上去同样弯曲的情况下，在负荷下的光纤损耗，会有明显的提高。这种情况，很大原因是由于光纤在内部受到了挤压，导致了微弯损耗。

三、如何通过光纤结构降低光纤弯曲性能

1、减小模场直径

这一设计比较直观，纤芯减小同时提高纤芯的折射率，让光束可以更好的束缚在纤细中。

2、减小包层直径

光纤的直径减小，可以抗弯曲的能力就增加。就像前边说的光纤安装操作过程中需要注意尺寸（对于长期的应用，弯曲半径应超过光纤包层直径的150倍；对短期应用，应超过包层直径的100倍）。现在抗弯光纤的直径已经从125微米减小到80微米，甚至出现60微米外径的光纤。

3、降低包层折射率

4、增加一圈低折射率沟槽的包层

和增加纤芯折射率有点类似。

5、在包层中添加对称的一圈小孔

小孔辅助光纤与利用化学掺杂制造技术纤相比，具有非常不同的波导结构。虽然小孔辅助光纤（HAF）对弯曲不敏感，但长距离光纤的制造成本非常高，熔接也相对困难，还有就是与现有的常规标准器件并不兼容。

6、纳米气泡辅助抗弯光纤

这种新型光纤设计显示出优越的弯曲性能，满足光纤到户中安装的难度，也相对便于量产和熔接兼容。这种设计包括正常的锗掺杂的纤芯，包层内增加了一层纳米结构环（从几纳米到几百纳米的气泡）。