BGP

zprávy

Jednorežimové vlákno (SMF): Vyšší schopnost a lepší odolnost vůči budoucnosti

Jak všichni víme, multimode vlákno se obvykle dělí na OM1, OM2, OM3 a OM4. A co takhle jednovidové vlákno? Ve skutečnosti se typy jednovidových vláken zdají mnohem složitější než vícevidové. Existují dva primární zdroje specifikace jednovidového optického vlákna. Jedním je řada ITU-T G.65x a druhým IEC 60793-2-50 (publikováno jako BS EN 60793-2-50). Než odkazovat na terminologii ITU-T a IEC, zůstanu v tomto článku pouze u jednoduššího ITU-T G.65x. Existuje 19 různých specifikací jednovidových optických vláken definovaných ITU-T.

Každý typ má svou vlastní oblast použití a vývoj těchto specifikací optických vláken odráží vývoj technologie přenosových systémů od nejstarší instalace jednovidového optického vlákna až po současnost. Výběr toho správného pro váš projekt může být životně důležitý z hlediska výkonu, nákladů, spolehlivosti a bezpečnosti. V tomto příspěvku mohu vysvětlit trochu více o rozdílech mezi specifikacemi řady G.65x rodin jednovidových optických vláken. Doufám, že vám pomohou učinit správné rozhodnutí.

G.652

Vlákno ITU-T G.652 je také známé jako standardní SMF (single mode fiber) a je nejčastěji používaným vláknem. Dodává se ve čtyřech variantách (A, B, C, D). A a B mají vodní vrchol. C a D eliminují vodní špičku pro provoz v celém spektru. Vlákna G.652.A a G.652.B jsou navržena tak, aby měla vlnovou délku s nulovým rozptylem blízko 1310 nm, proto jsou optimalizována pro provoz v pásmu 1310 nm. Mohou také pracovat v pásmu 1550 nm, ale to není optimalizováno pro tuto oblast kvůli vysokému rozptylu. Tato optická vlákna se obvykle používají v systémech LAN, MAN a přístupových sítích. Novější varianty (G.652.C a G.652.D) se vyznačují sníženým vodním vrcholem, který umožňuje jejich použití v oblasti vlnových délek mezi 1310 nm a 1550 nm s podporou přenosu Coarse Wavelength Division Multiplexed (CWDM).

G.653

Jednovidové vlákno G.653 bylo vyvinuto pro řešení tohoto konfliktu mezi nejlepší šířkou pásma na jedné vlnové délce a nejnižší ztrátou na druhé. Využívá složitější strukturu v oblasti jádra a velmi malou plochu jádra a vlnová délka nulové chromatické disperze byla posunuta až na 1550 nm, aby se shodovala s nejnižšími ztrátami ve vláknu. Proto se vlákno G.653 také nazývá vlákno s posunem disperze (DSF). G.653 má zmenšenou velikost jádra, které je optimalizováno pro jednovidové přenosové systémy na dlouhé vzdálenosti využívající erbiem dopované vláknové zesilovače (EDFA). Jeho vysoká koncentrace energie v jádru vlákna však může generovat nelineární efekty. Jedno z nejproblematičtějších, čtyřvlnné směšování (FWM), se vyskytuje v systému Dense Wavelength Division Multiplexed (CWDM) s nulovou chromatickou disperzí, což způsobuje nepřijatelné přeslechy a interference mezi kanály.

G.654

Specifikace G.654 nazvané „charakteristiky jednovidového optického vlákna a kabelu s posunutým omezením“. Používá větší velikost jádra vyrobeného z čistého oxidu křemičitého k dosažení stejného výkonu na dlouhé vzdálenosti s nízkým útlumem v pásmu 1550 nm. Obvykle má také vysokou chromatickou disperzi při 1550 nm, ale vůbec není navržen pro provoz při 1310 nm. Vlákno G.654 zvládne vyšší úrovně výkonu mezi 1 500 nm a 1 600 nm, což je určeno hlavně pro podmořské aplikace na dlouhé vzdálenosti.

G.655

G.655 je známé jako vlákno s nenulovým posunem disperze (NZDSF). Má malé, kontrolované množství chromatické disperze v C-pásmu (1530-1560 nm), kde zesilovače fungují nejlépe, a má větší plochu jádra než vlákno G.653. Vlákno NZDSF překonává problémy spojené se čtyřvlnným mícháním a dalšími nelineárními efekty posunutím vlnové délky s nulovou disperzí mimo pracovní okno 1550 nm. Existují dva typy NZDSF, známé jako (-D)NZDSF a (+D)NZDSF. Mají záporný a kladný sklon vůči vlnové délce. Následující obrázek znázorňuje disperzní vlastnosti čtyř hlavních typů jednovidových vláken. Typický chromatický rozptyl vlákna vyhovujícího G.652 je 17 ps/nm/km. Vlákna G.655 se používala hlavně pro podporu systémů na dlouhé vzdálenosti, které využívají přenos DWDM.

G.656

Kromě vláken, která dobře fungují v celé řadě vlnových délek, jsou některá navržena tak, aby fungovala nejlépe na konkrétních vlnových délkách. Jedná se o G.656, kterému se také říká Medium Dispersion Fiber (MDF). Je navrženo pro místní přístup a vlákno na dlouhé vzdálenosti, které dobře funguje při 1460 nm a 1625 nm. Tento druh vlákna byl vyvinut pro podporu systémů na dlouhé vzdálenosti, které využívají přenos CWDM a DWDM ve specifikovaném rozsahu vlnových délek. A zároveň umožňuje snadnější nasazení CWDM v metropolitních oblastech a zvýšení kapacity optických vláken v systémech DWDM.

G.657

Optická vlákna G.657 mají být kompatibilní s optickými vlákny G.652, ale mají různou citlivost na ohyb. Je navržen tak, aby umožňoval ohýbání vláken bez ovlivnění výkonu. Toho je dosaženo prostřednictvím optického příkopu, který odráží rozptýlené světlo zpět do jádra, místo aby se ztrácelo v plášti, což umožňuje větší ohyb vlákna. Jak všichni víme, v odvětví kabelové televize a FTTH je těžké řídit poloměr ohybu v terénu. G.657 je nejnovější standard pro aplikace FTTH a spolu s G.652 je nejběžněji používaný v sítích s optickými vlákny poslední kapky.

Z výše uvedené pasáže víme, že různé druhy jednovidových vláken mají různé aplikace. Vzhledem k tomu, že G.657 je kompatibilní s G.652, někteří plánovači a instalátoři se s nimi obvykle setkají. Ve skutečnosti má G657 větší poloměr ohybu než G.652, což je zvláště vhodné pro aplikace FTTH. A kvůli problémům s používáním G.643 v systému WDM je nyní zřídka nasazován a je nahrazen G.655. G.654 se používá hlavně v podmořských aplikacích. Podle této pasáže doufám, že těmto vláknům s jedním režimem rozumíte jasně, což vám může pomoci učinit správné rozhodnutí.


Čas odeslání: září 03-2021