12.1.3. Классификация волокон по профилю показателя преломления
По профилю показателя преломления:
ОМ волокна делятся на:
волокна со ступенчатым (прямоугольным) профилем показателя преломления;
волокна с профилем показателя преломления специального типа, например, в форме трезубца, простого треугольника, сегментированного треугольника, треугольника на прямоугольном пьедестале, W-образного профиля, многоступенчатого (квадрупольного) профиля.
Иногда (см. [268]) профили показателя преломления делят на 3 типа: профили для ОВ без сдвига дисперсии, со сдвигом дисперсии, со сглаживанием дисперсии.
12.1.4. Классификация волокон по характеристике дисперсии
По характеристике дисперсии ОМ волокна делятся на (в скобках - английские сокращения):
стандартное волокно ОМ-СВ, или волокно с несмещенной дисперсией ОМ-ВНД (SF - Standard Fiber, SSF или SSMF - Standard Single Mode Fiber);
волокно со смещенной дисперсией ОМ-ВСД (DSF - Dispersion-Shifted Fiber);
волокно с ненулевой смещенной дисперсией ОМ-ВНСД (NZDSF - Non-Zero Dispersion-Shifted Fiber);
волокно для компенсации дисперсии ОМ-ВКД (DCF).
12.1.5. Классификация специальных типов волокон
Наконец, в последнее время в связи с развитием оптических усилителей (ОУ) и систем с WDM появились специальные типы волокон:
кварцевое волокно для компенсации дисперсии - ВКД, или DCF - Dispersion Compensating Fiber - волокно, используемые в специальных модулях для компенсации дисперсии - МКД, или DCM - Dispersion Compensating Module;
кварцевое волокно, легированное эрбием - ВЛЭ, или EDF - Erbium-Dopped Fiber - волокно, используемое в ОУ типа EDFA - Erbium-Dopped Fiber Amplifier;
кварцевое волокно, легированное неодимом - ВЛН, или NDF - Neodim-Dopped Fiber - волокно, используемое в ОУ типа NDFA - Neodim-Dopped Fiber Amplifier;
волокно, сохраняющее (состояние) поляризации - ВСП (PMF - Polarization Maintaining Fiber) -используется в целом ряде ОВ датчиков, требующих сохранения состояния поляризации;
кварцевое волокно для ультрафиолетовой области спектра (например, волокно используемое в диапазоне 190-250 нм для различных применений);
кварцевое волокно с большой площадью сечения сердечника (с сердечником 300-800 мк для целей создания световых потоков большой яркости и мощности, используемых для измерений и спецприложений).
Ниже рассмотрены основные типы и параметры современных ОМ ОВ, выпускаемых (как для целей магистральной связи, так и специальных, таких как ВКД и ВСП), упомянутыми компаниями-производителями, наиболее широко представленными на российском рынке.
12.2. Характеристики промышленных оптических волокон
Российские кабельные компании, выпускающие ВОК, используют как импортное ММ и ОМ ОВ, так и отечественное ММ ОВ. Их продукция, как правило, соответствует мировому уровню качества и подтверждена соответствующими сертификатами, что позволяет использовать ее с выгодой для отечественного потребителя. Волокно, используемое этими производителями, может выбираться потребителями для обеспечения своих конкретных нужд на стадии оформлении заказа.
Ниже
приведены сведения о параметрах десяти
наболее перспективных ММ и ОМ ОВ,
выпускаемых компаниями Coming,
Lucent Technologies и
Fujikura,
которые
могут использоваться и используются
в отечественной кабельной промышленности.
При этом упор сделан только на те
параметры, которые важны для общего
понимания технологии передачи сигнала
по волокну. Ряд специфических
метрологических и точностных характеристик
волокна, не приведенных в таблицах ниже,
можно
найти в стандартах ITU-T,
EIA, IEC и
спецификациях производителей на волокно.
Для удобства читателей сведения о параметрах кабелей, а также рекомендуемые стандартами ITU-T значения, представлены в виде таблиц, а также даны рекомендации по использованию ОВ в современных системах связи. Кроме этого приведены сведения о некоторых специальных волокнах и параметрах промышленных модулей для компенсации дисперсии (МКД), выпускаемых компаниями Corning, Lucent Technologies и Sumitomo Electric и Fujikura.
12.2.1. Основные параметры многомодовых волокон
Основные параметры ММ ОВ описаны и регламентированы в рекомендациях ITU-T. G.650, 651 [141, 343]. Однако G.651 не отражает естественно все разнообразие марок ММ ОВ. Значительно более информативны фирменные спецификации компаний-производителей. Для указанных выше трех основных производителей параметры ММ ОВ сведены в табл. 12-1. Для справок в ней приведены также параметры ММ ОВ, регламентируемые в рекомендации ITU-T. G.651.
Параметры, используемые в табл. 12-1, как правило, достаточно известны и понятны, однако некоторые из них нуждаются в дополнительных пояснениях.
Тип волокна - стандартное ММ волокно обозначено в соответствии с фирменными обозначениями, используемыми в указанных компаниях. ММ волокна с профилем квадратичного типа (градиентным профилем) иногда обозначаются как GIF.
Рабочие окна (прозрачности) - приведены только первые два окна прозрачности: в окрестности - 850 (1) и 1310 нм (2).
Затухание, Прирост затухания, Полоса пропускания, Хроматическая дисперсия и Групповой показатель преломления даются для двух фиксированных длин волн: 850 и 1310 нм, соответствующих используемым окнам прозрачности.
Полоса пропускания - параметр BW - имеет размерность [МГцкм], т.е. соответствует ширине полосы, обеспечиваемой ВОЛС длиной 1км (этот параметр иногда называют широкополос-ность, хотя правильнее говорить нормированная полоса пропускания). Для волоконной линии произвольной длины L, фактически обеспечиваемая полоса вычисляется как BW/L, т.е. она обратно пропорциональна длине линии. Этот параметр нормируется только для ММ волокон, для которых трудно вычислить суммарную модовую дисперсию.
Параметр динамической усталости - фактор сопротивления динамической усталости, определяющий способность волокна противостоять долговременным механическим нагрузкам (чем выше и, тем больше надежность волокна, см. стандарт FOTP-31 в обзоре в гл. 13).
В табл. 12-1 помещены, в основном, оптические характеристики волокон. Ряд других важных механических, точностных и температурных параметров указанных волокон может быть найден в соответствующих каталогах и спецификациях указанных компаний-производителей.