光纤色散测试：CD 与 PMD 各测什么，高速系统为什么不能只测损耗

光纤链路验收时最常测的是损耗和回波损耗，仪表一接、数值一过就觉得链路没问题。等到高速系统上业务才发现误码偏高，问题往往出在另一类指标上：色散。色散不改变光功率大小，却会把脉冲在时间上“摊开”，速率越高摊得越要命。色散测试主要测两项：色度色散（CD）和偏振模色散（PMD），两者成因和测法完全不同。

色度色散是指不同波长的光在光纤里跑得速度不一样。光源不是理想的单波长，调制后的信号本身就有一定的谱宽，跑得有快有慢，到接收端脉冲就被展宽了。CD 的单位是皮秒每纳米每公里，标准单模光纤在 1550 纳米波段的典型值约 17 皮秒每纳米每公里。速率越高、距离越长，展宽的绝对值越大，对接收判决的影响也越大。测 CD 常用相移法或脉冲时延法：本质都是给不同波长打上时间标记，算出单位波长间隔对应的时延差。

偏振模色散则是另一回事。理想光纤的两个正交偏振模式速度相同，但真实光纤的纤芯总有轻微的椭圆度和应力不对称，两个偏振分量跑出速度差，到接收端脉冲被分裂成两份。PMD 用差分群时延（DGD）来表征，单位是皮秒。PMD 的麻烦在于它的随机性：光纤的双折射分布随温度、弯曲和振动变化，DGD 不是固定值而是统计分布，工程上常用均方根值或一定概率下的最大值来评估。测 PMD 常用干涉法或偏振分析法，测的是统计意义上的 DGD，而不是某一次的瞬时值。

为什么高速系统必须测这两项？相干接收系统里的数字信号处理（DSP）确实能补偿相当一部分色散，但补偿能力不是无限的：CD 过大需要更长的均衡器抽头，PMD 过大且变化过快会超出跟踪环路的带宽。而且 DSP 只能补偿“知道”的损伤，前期不测色散，就不知道均衡器要留多少余量。验收时建议把 CD 和 PMD 写进同一张测试表，和损耗、回波损耗一起归档。

测试时还有几个实操要点：一是测试波长要覆盖业务波长，只测 1550 纳米不代表 1310 纳米也没问题；二是 PMD 测试要多测几次取统计值，单次结果参考意义有限；三是注意连接器和跳线的状态，脏端面带来的附加损耗会干扰色散测量的信噪比。损耗合格只是链路的及格线，色散合格才是高速业务的入场券。

楼主把「只测损耗不够」说到位了。工程上我们常把验收拆成两张表：

1）CD：业务波长覆盖要写进台规，不只测 1550。相干系统 DSP 能补，但均衡抽头与功耗有上限，前期不测 CD 就不知道余量留多少。
2）PMD：报均方根或规定分位的 DGD，并注明温度/振动条件；它是统计量，单次瞬时值没法验收。

实操提醒：高速链路误码偏高时，若损耗和回损都过关，下一步优先查 CD/PMD 和发射谱宽，而不是先换模块。DSP 补偿能力要和实测色散预算对齐，写进同一张里程碑表。

想请教传输同事：你们 100G/400G 链路验收，CD/PMD 是必测项，还是只在长距/相干场景才上？

补充楼主「不能只测损耗」：高速相干/高波特率 IM-DD 里，CD/PMD 往往比插损更早成为误码根因。台规建议：

1）**CD**：按波长窗口报色散斜率与残余色散；对相干接收，写清 DSP 色散补偿量程，避免「仪表说 CD 合格、模块 DSP 已顶格」。
2）**PMD**：报均值与二阶，并注明测量波长与温度；跳线/跳接箱应力变化会让 PMD 漂移，验收应用业务波长与接近机房温度的条件。
3）**和眼图/BER 联测**：只出 CD/PMD 数值不够，最好在同一跳线集合上再跑目标速率 BER，确认色散代价落在预算内。

请问你们 400G/800G 验收是强制测 PMD，还是只在长跨段/旧缆上抽测？