
- •Лекция 5. Типы и конструкции оптических волокон
- •1 Типы оптических волокон
- •Стандарт g.650
- •Стандарт g.651
- •Стандарт g.652
- •Стандарт g.653
- •Стандарт g.654
- •Стандарт g.655
- •Производство оптических волокон
- •Лекция 6. Волоконно-оптические элементы и их параметры
- •1 Основные определения
- •2. Определение функциональных параметров
- •Лекция 7. Соединение оптических волокон
- •7.1. Основные понятия и определения
- •7.2. Разъемные соединители
- •7.3. Внутренние потери
- •7.4. Внешние потери
- •Лекция 8. Волоконно-оптические элементы ветвления светового потока
Стандарт g.655
Стандарт G.655 относится к волокну со смещенной ненулевой дисперсией — NZDSF (Non-Zero Dispersion Shifted Fiber). Это волокно предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии в диапазоне длин волн 1,55 мкм.
Волокно — G.655 имеет слабую, контролируемую дисперсию в С полосе (l=1,53-1,56 мкм) и большой диаметр световедущей жилы по сравнению с волокном типа G.653. Это снижает проблему четырехволнового смешения и нелинейных эффектов и открывает возможности применения эффективных волоконно-оптических усилителей.
Вышеприведённая классификация оптических волокон по их основным характеристикам дана с точки зрения пользователя. Однако следует иметь в виду, что у производителей и поставщиков может быть своя классификация и маркировка, связанная с особенностями производства. Тем не менее, данные материалы помогут потребителям правильно сориентироваться при выборе ВОК для строительства новых и расширения действующих ВОЛС.
Внешний вид волокон G657A оказался практически не отличим от обычных одномодовых волокон (рисунок 5.2,а).
А вот вокруг сердцевины волокна с ненулевой смещенной дисперсией заметна более светлая область в виде кольца (рисунок 5.2,б).
http://fibertool.ru/diagnostics/microscope/videomikroskop-bl-c400x-dlya-podklyucheniya-k-vneshnemu-monitoru.html
G657 G655
Рисунок 5.2 – Обычное одномодовое волокно (G657) и волокно ненулевой смещенной дисперсией (G655)
16-01-2008 стандартизированы волокна с пониженной чувствительностью к изгибам - G.657.
В декабре 2006 года Международным Союзом Электросвязи, сектором стандартизации электросвязи ITU-T была принята рекомендации G.657 "Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля, не чувствительного к потерям на макроизгибе, для использования в сетях доступа" ("Characteristics of a bending loss insensitive single mode optical fibre and cable for the access network").
Отличительной чертой монтажа оптических кабельных систем в сетях доступа внутри зданий является ограниченность пространства, необходимость делать различные ответвления оптического кабеля без существенного ухудшения оптических характеристик волокон, а именно уменьшения оптических потерь из-за множества сильных изгибов ОК. Иными словами крайне желательно было бы использовать для монтажа внутри зданий оптический кабель с волокнами с низкой чувствительностью к изгибу.
Рекомендация G.657 показывает актуальность производства оптических волокон, допускающих более сильные изгибы при монтаже и прокладке ОК.
Рекомендация ITU G.657 определяет два класса волокон с различной степенью уменьшения чувствительности к изгибным потерям.
Рекомендация ITU G.657.А определяет волокна с уменьшенной чувствительностью к изгибам:
Приоритет совместимости со стандартными волокнами по отношению к функциональности Совместимость с ITU-T G.652D “low water peak”
Требуют незначительных изменений в стандартном оборудовании
Работоспособны до радиусов изгиба 10 мм
Рекомендация ITU-T G.657. В определяет нечувствительные к изгибам волокна:
Упор на нечувствительность к изгибам, а не на соответствие требованиям стандартов G.652
Допускает “необычные” конструкции волокна
Спецификация изгибных потерь на радиусах до 7,5 мм представлена в таблице.
Таблица 5.2 – Спецификация изгибных потерь на радиусах до 7,5 мм
-
Рекомендации
G652
G657.A
G657.B
Длина волны, нм
1425
1550
Радиус изгиба, мм
Затухание, дБ
30
≤ 0,1
-
-
10
-
0,75
0,1
7,5
-
0,5
Фирма Corning разработала и освоила выпуск нового типа оптического волокна LEAF, которое имеет большее по сравнению с обычными волокнами поперечное сечение модового пятна.
Основополагающее преимущество волокна Corning LEAF категории G.655 состоит в четырехкратном снижении хроматической дисперсии на длине волны 1550 нм по сравнению с любым ОВ G.652 (примерно 17 пс/нм*км). При наличии волоконных компенсаторов для обоих типов ОВ об этом можно было бы и не беспокоиться, но дисперсия 17 пс/нм требует в 4 раза более длинного компенсирующего ОВ в модуле DCM, чем в соответствующем модуле компенсации для LEAF. В первую очередь, из-за этого падает динамический диапазон в системе, требуется дополнительное усиление. Не столь очевидно, но часто более важно то, что с применением LEAF можно существенно снизить уровень PMD в системе: уже в спецификации на LEAF стоит значение PMD для линии связи 0,04 пс/км0,5 , хотя многие ОВ категории G.652 имеют PMD в линии на уровне 0,1 пс/км0,5. Кроме того, поскольку длина ОВ в модуле DCM для LEAF примерно в 4 раза короче, его вклад в PMD системы ориентировочно в 2 раза ниже, чем у соответствующего DCM для ОВ G.652. Эти расчеты представлены на рисунке 5.3. В системе с усилением сигнала средний выигрыш в PMD от применения LEAF составляет минимум 40 %.
Рисунок 5.3 – Распределение дисперсии в элементах оптической линии связи
Преимущества волокна LEAF могут быть ярко реализованы и в сочетании с новой технологией - электронной компенсацией дисперсии. Наиболее часто встречающиеся 10Гбит/с системы передачи этого типа (без волоконной компенсации) ограничены расстояниями до 200-300 км, что не соответствует требованиям систем дальней связи. Волокно LEAF с присущей ему пониженной дисперсией может обслуживать системы с электронной компенсацией дисперсии уже на расстояниях передачи до 1000 км, что меняет статус таких систем.