Jak wszyscy wiemy, światłowód wielomodowy jest zwykle podzielony na OM1, OM2, OM3 i OM4. Co powiesz na światłowód jednomodowy (SMF)? W rzeczywistości rodzaje światłowodów jednomodowych wydają się znacznie bardziej złożone niż światłowody wielomodowe. Istnieją dwa podstawowe źródła specyfikacji światłowodu jednomodowego. Jedna to seria ITU-T G.65x, a druga to IEC 60793-2-50 (opublikowana jako BS EN 60793-2-50). Zamiast odwoływać się zarówno do terminologii ITU-T, jak i IEC, będziemy trzymać się tylko prostszych ITU-T G.65x w tym artykule. Istnieje 19 różnych specyfikacji światłowodów jednomodowych określonych przez ITU-T, wśród których najczęściej używane jest włókno G.652.
| Nazwa | Rodzaj |
|---|---|
| ITU-T G.652 | ITU-T G.652.A, ITU-T G.652.B, ITU-T G.652.C, ITU-T G.652.D |
| ITU-T G.653 | ITU-T G.653.A, ITU-T G.653.B |
| ITU-T G.654 | ITU-T G.654.A, ITU-T G.654.B, ITU-T G.654.C |
| ITU-T G.655 | ITU-T G.655.A, ITU-T G.655.B, ITU-T G.655.C, ITU-T G.655.D, ITU-T G.655.E |
| ITU-T G.656 | ITU-T G.656 |
| ITU-T G.657 | ITU-T G.657.A1, ITU-T G.657.A2, ITU-T G.657.B2, ITU-T G.657.B3 |
Co to jest włókno G.652?
Spośród wszystkich rodzajów światłowodów jednomodowych światłowód G.652 jest zdecydowanie najczęściej instalowanym światłowodowym kablem światłowodowym. Ta kategoria włókien jest również znana jako standardowy SMF. Światłowód G.652 ma długość fali zerowej dyspersji w pobliżu 1310 nm, dlatego jest zoptymalizowany do pracy w paśmie 1310 nm i może również działać przy 1550 nm. Pierwsze wydanie światłowodu G.652 zostało znormalizowane w 1984 r., A teraz ma cztery podkategorie: G.652.A, G.652.B, G.652.C i G.652.D. Wszystkie cztery warianty mają ten sam rozmiar rdzenia G.652 wynoszący 8–10 mikrometrów. Dzisiejsze włókna OS2 to ogólnie G.652.C lub G.652.D, a kategorie A i B są rzadziej używane. Poniższa tabela przedstawia tłumienie, utratę makrozgięciową, dyspersję trybu polaryzacji (PMD) i średnicę pola modalnego (MFD) dla podkategorii włókien G.652.
| Specyfikacja | G.652.A | G.652.B | G.652.C | G.652.D |
|---|---|---|---|---|
| Tłumienie (dB / km) | Mniej niż 0,5 / 0,4 przy 1310/1550 nm | Mniej niż 0,4 / 0,35 / 0,4 przy 1310/1550/1625 nm | Mniej niż 0,4 od 1310 do 1625 nm, mniej niż 0,3 przy 1550 nm i przy 1383 nm, musi być mniejszy niż określony przy 1310 nm, po starzeniu się wodoru. | |
| Utrata makrobendingu | Mniej niż 0,5 dB przy 1550 nm. | Mniej niż 0,5 dB przy 1625 nm. | ||
| PMD | Mniej niż 0,5 ps / sqrt (km) | Mniej niż 0.2 ps / sqrt (km) | Mniej niż 0,5 ps / sqrt (km | Mniej niż 0.2 ps / sqrt (km) |
| Nominalny MFD, min | 8,6 µm | |||
| Nominalny MFD, maks | 9,5 µm | |||
Jaka jest różnica między starszą wersją G.652 a G.652.D?
Włókno G.652.D jest najnowszą podkategorią włókna G.652. Jaka jest różnica między starszym włóknem G.652 a włóknem G.652.D? W porównaniu z włóknem G.652.A i włóknem G.652.B, włókno G.652.D eliminuje pik wody dla pełnego spektrum działania. Konwencjonalne G.652.A i G.652.B nie są zoptymalizowane do zastosowań multipleksowania z podziałem długości fali (WDN) ze względu na wysokie tłumienie w obszarze pasma E (1360-1460 nm), który jest pasmem piku wody. Włókno G.652.D zostało opracowane specjalnie w celu zmniejszenia piku wody w zakresie długości fal 1383 nm. Tak więc kabel światłowodowy G.652.D może być stosowany w obszarach o długości fali 1310 nm i 1550 nm oraz obsługujących transmisję zgrubnego WDM (CWDM).

Rycina 1: Różnica między starszym włóknem G.652 a włóknem G.652.D
Chociaż zarówno G.652.C, jak i G.652.D oferują niski pik wody przy 1383 nm, specyfikacja włókna G.652.D wykazuje lepszą wydajność PMD niż włókno G.652.C, które wynosi 0,2 ps / sqrt (km) w G.652.D vs. 0,5 ps / sqrt (km) w G.652.C.
Jaka jest różnica między G.652 a G.655?
W przeciwieństwie do włókna z przesuniętą dyspersją zerową (G.652), który ma długość fali z dyspersją zerową przy 1310 nm, włókno G.655 jest znane jako niezerowe włókno z przesuniętą dyspersją (NZDSF), ponieważ dyspersja 1550 nm jest bliska zeru , ale nie zero. NZDSF pokonuje efekty nieliniowe w systemach WDM, takie jak mieszanie czterech długości fali (FWD), poprzez przesunięcie długości fali zerowej dyspersji poza okno operacyjne 1550 nm. Włókno G.655 jest określone przy 1550 nm i 1625 nm. Ma małą, kontrolowaną ilość dyspersji chromatycznej w paśmie C (1530-1560 nm), gdzie wzmacniacze działają najlepiej, i ma większą powierzchnię rdzenia niż włókno G.652. Istnieją dwa typy NZDSF, znane jako (-D) NZDSF i (+ D) NZDSF. Mają odpowiednio ujemne i dodatnie nachylenie w stosunku do długości fali. Parametr tłumienia dla włókna G.655 wynosi zwykle 0,2 dB / km przy 1550 nm, a parametr PMD jest mniejszy niż 0,1 ps / sqrt (km). Obie wartości są niższe niż dla włókna G.652.

Rysunek 2: Różnica między G.652 a G.655.
Jaka jest różnica między G.652 a G.657?
Włókno G.657 jest zaprojektowane tak, aby było kompatybilne z włóknem G.652, ale jest mniej wrażliwe na zginanie, co oznacza, że wytwarza niższe poziomy tłumienia z powodu zgięć. Światłowód G.657 jest podzielony na dwie części: kategorię A dla sieci dostępowych i kategorię B dla sieci końcowych w środowiskach bogatych w zginanie. Każda kategoria (A i B) jest podzielona na dwie podkategorie: G.657.A1 i G.657.A2, G.657.B2 i G.657.B3. Widzimy promienie gięcia włókna G.652 i różnych włókien G.657.

Rysunek 3: Różnica promienia gięcia między G.652 a G.657.
Który typ światłowodu jednomodowego powinienem wybrać?
Włókna ITU-T G.65x są przeznaczone do różnych zastosowań. Włókna G.652, G.655 i G.657, o których wspomnieliśmy powyżej, są stosowane w ich obszarach, a włókna G.653, G.654 i G.656 występują w innych środowiskach. Włókno G.653 jest określone przy 1310 nm i 1550 nm, ale z zerowym nachyleniem dyspersji chromatycznej w obszarze 1550 nm. Światłowód G.654 jest zminimalizowany pod względem strat, a odcięcie jest przesuwane przy długości fali około 1500 nm. Włókno G.656 jest określone przy 1460 nm i 1625 nm, ale z niezerowym nachyleniem dyspersji chromatycznej w tych obszarach długości fali. Oto porównanie między nimi:
| Nazwa | Inne nazwy | Określona długość fali (nm) | Aplikacje |
|---|---|---|---|
| G.652 | Włókno o zerowej dyspersji / bez dyspersji lub standardowy SMF. | 1310, 1550, 1625 (z wyłączeniem C i D) | LAN, MAN, sieci dostępowe i transmisja CWDM. |
| G.653 | Światłowód z przesunięciem dyspersyjnym | Od 1310 do 1550 | Długodystansowe jednomodowe systemy transmisji wykorzystujące wzmacniacze światłowodowe domieszkowane erbem (EDFA). |
| G.654 | Odcięte przesunięte włókno światłowodowe | 1550 | Systemy okrętów podwodnych o większej przepustowości i systemy transportu powrotnego. |
| G.655 | Niezerowe włókno światłowodowe z przesuniętą dyspersją (NZDSF) | 1550–1625 | Systemy dalekiego zasięgu wykorzystujące transmisję Dense WDM (DWDM). |
| G.656 | Dyspersja niezerowa dla światłowodu szerokopasmowego transportu optycznego | 1460–1625 | Systemy dalekiego zasięgu, które wykorzystują transmisję CWDM i DWDM w określonym zakresie długości fal |
| G.657 | Światłowód niewrażliwy na zginanie dla sieci dostępowych | Od 1260 do 1625 | Sieci światłowodowe (FTTH). |
Wniosek
Różne światłowody jednomodowe zdefiniowane przez ITU-T obejmują G.652, G.653, G.654, G.655, G.656 i G.657. Każdy typ światłowodu jednomodowego ma własny obszar zastosowania, a ewolucja specyfikacji światłowodów odzwierciedla ewolucję technologii systemu przesyłowego od najwcześniejszej instalacji światłowodu jednomodowego do współczesności. Wybór odpowiedniego dla twojego projektu może być niezbędny pod względem wydajności, kosztów, niezawodności i bezpieczeństwa