Оптическое волокно
Оптическое волокно представляет собой двухслойную кварцевую нить, состоящую из сердцевины и оболочки. Оболочка покрыта специальным защитным слоем, которое необходимо для защиты кварцевой оболочки от различных внешних воздействий (механических, химических). Сердцевина легирована и её показатель преломления больше, чем у оболочки. Свет распространяется в сердцевине оптического волокна, испытывая внутреннее отражение на границе с оболочкой. Свет проникает в оболочку на глубину порядка длины волны. Это покрытие необходимо для защиты кварцевой оболочки от механических повреждений и воздействия воды.
Волокна делятся на два основных типа
- многомодовые оптические волокна
- одномодовые оптические волокна
Для всех типов оптических волокон, применяемых в линиях связи, диаметр кварцевой оболочки имеет стандартный размер 125 мкм.
Недостатки многомодовых оптических волокнах:
1) В многомодовых оптических волокнах распространяются сотни мод, минимальное затухание имеют центральные моды и моды низких порядков, а с повышением порядка затухание мод увеличивается, в результате затухание многомодовых оптических волокнон больше, чем одномодовых (от 0.6 до 5 дБ на км);
2) В процессе распространения импульсы света расплываются и даже начинают перекрывать друг друга. Такое уширение импульсов называется дисперсией.
Дисперсия многомодового оптического волокна на много больше, чем одномодового. Чем меньше значение дисперсии, тем больше поток информации может быть передан по оптическому волокну.
Применение: Повышенное затухание и малая полоса пропускания ограничивает применение данного типа оптического волокна и являются причиной того, что на основе многомодовых оптических волокон (ОВ) строятся, местные, локальные и внутриобъектовые относительно низкоскоростные волоконно-оптические системы передачи данных (ВОСП).
Достоинства одномодовых оптических волокон:
1) Малое затухание (от 0,22 дБ/км);
2) Небольшая дисперсия, а значит и широкая полоса пропускания.
Применение: Одномодовые оптические волокна применяют для создания высокоскоростных магистральных и местных цифровые сетей.
Диаметр сердцевины у разных типов оптических волокон
- многомодовое оптическое волокно выпускается диаметром 50 или 62,5 мкм
- одномодовое оптическое волокно может иметь диаметр в пределах 7-9 мкм в зависимости от типа. Нормируемым параметром у одномодовых оптических волокон является диаметр модового пятна, величина которого зависит от типа оптического волокна и рабочей длины волны и лежит в пределах 8..10 мкм. В соответствии с международным стандартом ITU-T Rec. G. 652 допускается отклонение диаметра модового пятна от его средней величины не более 10 %.
Основные типы одномодовых оптических волокон согласно международным стандартам ITU-T Rec. G. 65 — G. 655
- G.652 волокна с несмещенной дисперсией (SM волокна) с длиной волны нулевой дисперсии и длиной волны отсечки в районе 1310 нм;
- G.653 волокна со смещенной дисперсией (DS волокна) с длиной волны нулевой дисперсии в районе 1550 нм и длиной волны отсечки в районе 1310 нм;
- G.654 волокна с несмещенной дисперсией (SM волокна) с длиной волны нулевой дисперсии в районе 1310 нм и длиной волны отсечки в районе 1550 нм;
- G.655 волокна со смещенной ненулевой дисперсией (NZDS волокна), обладающие малой дисперсией (0.1...6 пс/(нм*км)) в диапазоне длин волн 1530. ..1565 нм;
- G.656 волокна с ненулевой дисперсией для систем грубого уплотнения по длинам волн (CWDM - Coarse Wavelength Division Multiplexing).
С точки зрения дисперсии существуют следующие разновидности одномодовых оптических волокон:
- стандартное оптическое волокно или волокно с несмещенной дисперсией SF (Standard Fiber);
- оптическое волокно со смещенной дисперсией DSF (Dispersion Dhifted Fiber);
- оптическое волокно с ненулевой смешенной дисперсией NZDSF (Non-Zero Dispersion Shifted Fiber)
Что такое длина волны отсечки?
Классы оптического волокна
Стандарты ISO/IEC 11801 и ISO/IEC 24702 описывают следующие классы оптического волокна:
- OS1 - одномодовое оптическое волокно типа 9/125;
- OS2 - одномодового оптического волокна с улучшенными характеристиками по сравнению с классом OS1 (добавлено в стандарте ISO/IEC 24702);
- ОМ1 - многомодовое оптическое волокно типа 62,5/125;
- ОМ2 - многомодовое оптическое волокно типа 50/125;
- ОМ2 plus - многомодовое оптическое волокно типа 50/125 Laser Grade;
- ОМ3 – высокоскоростное многомодовое оптическое волокно типа 50/125;
- ОМ4 – оптимизированное многомодовое оптическое волокно типа 50/125.
Таблица №1 — Характеристик всех классов оптического волокна (ОВ)
| Класс оптического волокна | Длина волны, нм | Затухание, дБ/км | Скорость передачи | Максимальная длина линии | Коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении, МГц*км | Коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении, МГц*км |
| ОМ1 | 850(1300) | 3,5(1,5) | 10Мбит/с 100Мбит/с | 2 км 10 км | 200(500) | - |
| ОМ2 | 850(1300) | 3,5(1,5) | 1 Гбит/с | 550(550)м | 500(500) | - |
| ОМ2+ | 850(1300) | 3,5(1,5) | 1 Гбит/с 10 Гбит/с | 750(2000)м 110 м | 600(1200) | - |
| OM3 | 850(1300) | 3,5(1,5) | 10 Гбит/с 40 Гбит/с 100 Гбит/с | 300 м 100 м 100 м | 1500(500) | 2000(-) |
| OM4 | 850(1300) | 3,5(1,5) | 40 Гбит/с 100 Гбит/с | 125 м | 3500(500) | 4700(-) |
| OS1 | 1310(1550) | 1 Гбит/с 10 Гбит/с 40 Гбит/с 100 Гбит/с | - | - | - | |
| OS2 | 1310(1550) | 1 Гбит/с 10 Гбит/с 40 Гбит/с 100 Гбит/с | - | - | - |
Главными отличительными параметрами каждого класса оптического волокна, являются величина затухания, скорость передачи сигнала и дистанция, а для классов многомодового оптического волокна еще важны коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении и коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении. Отличие этих двух параметров заключается в разных активных источников сигнала. Коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении рассчитывается на базе светоизлучающего диода LED. Коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении рассчитывается на базе лазера VCSEL (поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором).
Новые перспективные высокоскоростные оптимизированные многомодовые оптические волокна классов ОМ3 и ОМ4 могут работать на скоростях 100 Гбит/с. На ОМ3 работает лазер на вертикальном резонаторе VCSEL, на ОМ4 используются лазеры FP (Фабри-Перо) и лазеры DFB (с распределенной обратной связью). Оптические волокна классов ОМ3 и ОМ4 имеют дополнительный существенный параметр - коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении.
Оптическое волокно класса OS1 используется в оптических кабелях с плотным буфером, а оптическое волокно класса OS2 - в оптических кабелях со свободным буфером.
Классы оптических волокон OS1 и OS2 различаются величиной затухания сигнала.
Купить оптические патч-корды — Интернет-Магазин SHOP.DWDM.RU
Компания ДВДМ.РУ предлагает широкий выбор оптических патч-кордов по выгодным ценам, имеет обширный склад, позволяющий клиентам оперативно отгружать требуемое оборудование и материалы. Вы можете связаться с нами по следующим контактным данным:
Телефон: +7 (499) 409-2950;
Электронная почта: sales@dwdm.ru.