Різноманітність стандартів одномодових волокон
Різноманітність стандартів одномодових світловодів
Застосування оптичних волокон в системах передачі інформації поклало початок нової ери в розвитку телекомунікаційної галузі. Але поряд з революційними змінами в сфері комунікаційних технологій відбувається еволюційне вдосконалення самих оптичних світловодів.
Причини різноманіття
Для того, щоб подолати обмеження в швидкості і дальності передачі, обумовлені впливом межмодовой дисперсії, з'явилися одномодові волокна.
Очевидні переваги одномодового оптичного волокна в порівнянні з багатомодовим і послужили причиною переходу на виробництво одномодових оптичних волокон для телекомунікаційних кабелів. Застосування одномодових оптичних волокон в комплексі з удосконаленням передавальних систем дозволило домогтися багаторазового підвищення пропускної здатності ліній зв'язку.
Основні виробники оптичного волокна для телекомунікацій, це компанії: Corning Optical Fiber, OFS і Alcoa Fujikura. Роль світових лідерів настільки велика, що зміни в їх структурі стають знаковими для галузі.
Робочі області
Удосконалення систем передачі і розширення використовуваних діапазонів визначило доцільність поділу оптичних волокон на підкатегорії в різних діапазонах довжин хвиль. Існують такі діапазони: 1310 нм, 1550 нм, 1310-1625 нм, 1383+3 нм і 1460 нм.
В даний час в Україні використовується класифікація оптичних світловодів, що застосовуються для виробництва телекомунікаційних кабелів, яка відповідає Рекомендаціям ITU-T і Стандартів IEC.
Рекомендація G.652 задає специфікації для одномодових волокон, що мають мінімальну дисперсію в діапазоні 1310 нм, придатних для роботи в діапазоні 1550 нм. За стандартом IEC 60793-2 це волокна категорій В 1.1 і В 1.3.
G.653 - одномодові волокна із зсувом дисперсії, що мають нульову дисперсію в діапазоні 1550 нм, придатні для роботи в діапазоні 1310 нм (категорія В 2).
G.654 - одномодові волокна, оптимізовані по загасанню для роботи в діапазоні 1550 нм і мають мінімальну дисперсію в діапазоні 1310 нм (категорія В 1.3).
G.655 - одномодові волокна зі зміщеною дисперсією, що мають малу ненульову дисперсію в діапазоні 1550 нм і придатні для роботи в діапазоні 1310 нм (категорія В 4).
G.656 - одномодові волокна, що мають малу ненульову дисперсію в робочому діапазоні, оптимізовані по загасанню для роботи в діапазонах Я = 1460 нм, А = 1550 нм і А=1625 нм.
G.657- одномодові волокна, що володіють низькою сприйнятливістю до вигинів, оптимізовані по загасанню для роботи в діапазонах 1 = 1310 нм, А = 1550 нм і А = 1625 нм.
Стандартні одномодові волокна
Перша версія Рекомендації G.652 була затверджена восени 1984 року. Нині діє шоста версія, прийнята навесні 2003 року. Рекомендація G.652 описує геометричні, оптичні, механічні параметри і параметри передачі для стандартних одномодових волокон. Ці специфікації об'єднані в три категорії: характеристики волокна (незмінні в процесі виробництва кабелю і його інсталяції), характеристики кабелю, що містить оптичні волокна (можуть змінюватися тільки в волокнах всередині кабелю) і параметри передачі, які є характерними для кабелів, змонтованих в лінію. Для останньої категорії описуються методи оцінки параметрів сполучення системи, засновані на вимірах, моделюванні та інших способах досліджень.
У поточній редакції визначено верхню межу довжини хвилі L-діапазоне, який становить 1625 нм. Більш жорсткі вимоги висуваються до проведення випробувань на макроізгіб - радіус оправки зменшений до 30 мм.
Крім того, нормовані значення поляризаційної модової дисперсії для різних підкатегорій оптичних волокон на різних довжинах хвиль. Оптичні волокна розділені на чотири підкатегорії - А, В, С, D. Волокно G.652.A відповідає вимогам, необхідним для передачі інформаційних потоків рівня STM 16, - 10 Гбіт/с (Ethernet) до 40 км, відповідно до Рекомендацій G .691 і G.957, а також рівня STM 256, згідно G.691. Волокно G.652.B відповідає вимогам, необхідним для передачі інформаційних потоків рівня до STM 64 відповідно до Рекомендацій G.691 і G.692, і рівня STM 256, згідно G.691 і G.959.1. Волокна G.652.C і G.652.D дозволяють здійснювати передачу в розширеному діапазоні довжин хвиль 1360-1530 нм, а в іншому відповідають специфікаціям G.652.A і G.652.B відповідно. Оптичні волокна типів G.652.C і G.652.D мають знижене загасанням на "піку води", що вельми важливо. "Пік води" розділяє вікна прозорості в смузі пропускання одномодових світловодів в діапазонах 1300 нм і 1550 нм. Його наявність пояснюється втратами, зумовленими наявністю іонів гідроксильної групи 0Н +. Для усунення слідів водяної пари в матеріалі світловода необхідно змінити технологію виробництва. Можна ввести в виробничий цикл операцію дегидрации матеріалу світловода. Однак це призведе до зниження економічної ефективності виробництва. Можна домогтися істотного розширення смуги пропускання шляхом легування матеріалу волокна оксидом фосфору. В цьому випадку "пік води" зміщується в довгохвильову область, і вікна прозорості зливаються.