Преглед на оптични влакна

Единична режим оптични влакна

От гледна точка на дисперсия на съществуващите един режим влакна, са широко използвани днес в оптични мрежи са разделени в три основни типа:

Стандартна оптични влакна или влакна безпристрастен вариацията SF (стандарт влакна със стъпка индекс)
Дисперсия изместен DSF влакна
Оптични влакна с дисперсия на смесения ненулева NZDSF

Всички три типа влакна са много подобни на затихване предаване един режим на прозорците 1310 и 1550 пМ, но различни хроматични дисперсионни характеристики.

Тъй като дисперсията се отразява на максимално допустимата дължина bezretranslyatsionnyh порции, на пръв поглед, естествено, желание да изберете влакна с възможно най-малко стойност отклонение по отношение на конкретен проблем, за определена дължина на вълната. Това е вярно в случай на предаване на единична дължина на вълната - предаване на един канал.

Разделянето многоканален дължина на вълната мултиплексиране (WDM) в пМ прозореца 1550 диктува друго рационалност. Проучванията показват, че когато нула дисперсия дължина на вълната мултиплекс сигнал влиза в зоната започват да се появяват нежелани смущения ефекти, водещи до по-бързото разграждане на сигнала. Поради това, доставчиците на комуникационни трябва ясно да разберат предимствата и недостатъците на всяко влакно в аспекта на развитието на традиционните мрежи за всички оптични мрежи.

Стандартна един вид влакно с пристъпи безпристрастен отклонение (G.652)

В началото на 80-те години на нанометра дължина на вълната предаватели 1550 имаше много висока цена и ниска надеждност и не може да се конкурира на пазара с предавателите при дължина на вълната 1300 нанометра. Следователно, пристъпи Standard един режим влакна с безпристрастен разрез са класифицирани G652 стандарт се превърна в първата търговска влакното, а сега е най-широко разпространена в телекомуникационни мрежи. Неговите параметри са оптимизирани за обхват на дължината на вълната на 1.31 m, при който влакното има стойност нула хроматичната дисперсия и малък затихване. Диаметърът на светлината водеща ядро влакна - G.652 равно на 9 микрона, и черупка - 125 ± 2 микрона. Това влакно се използва за един вълна и предаване на пълно вълна (дължина на вълната на мултиплексиране с разделяне), включваща лента дължина на вълната от 1.55 m и осигурява обмен на информация със скорост до 10 GB / и на средните разстояния (до 50 км).

Единична режим влакна в единичен режим се осъществява в прозрачни прозорци 1310 и 1550 пМ. режим Single размножаване елиминира модален дисперсия и осигурява много висока честотна лента на един режим влакна в тези прозорци прозрачност. Най-добрият начин за размножаване от гледна точка на дисперсия се постига в околността на дължината на вълната 1310 пМ, когато хроматичната дисперсията става нула. От гледна точка на загуба не е най-добрият прозрачността на прозореца. В този прозорец, загубата е 0.3-0.4 db / км, а най-малката затихване 0.2-0.25 db / км се постига в прозореца на 1550 нанометра.

В един вид влакно на смесената дисперсия (G.653)

G.653 стандарт се прилага за един вид влакно с нула дисперсия изместен в л = 1,55 м. Това влакно има нула дисперсия в минимална загуба на влакното, което се постига чрез сърцевина от сложна структура, а именно по-специално се има предвид разпространението на пречупване диаметър индекс ядро провеждащ светлина.

тип влакна G.653 използва в дължината на багажника линии и широколентов комуникационни мрежи. Тя носи информация в продължение на няколко сто километра при скорост до 40 Gbit / сек.

Въпреки това е възможно да се предават само една спектрална информация канал, т.е. тя не може да се използва в оптични системи и мрежи, които използват усилватели оптични влакна и оптичната плътен участък дължина на вълната мултиплексиране (DWDM технология). Причината за това се крие във високите нива на мощност на светлината в влакното след амплификация и висока плътност WDM, т. Е. необходимостта от едновременно предаване на голям брой независими спектрални канали над единично влакно.

Високата концентрация на светлина силата на влакното - G.653 поради структурните характеристики на проводник води до появата на нелинейните ефекти, по-специално, четири вълна смесване, което е показано на хроматичната дисперсия и води нула, от своя страна, да преплитането в линията.

С подобряване на преносната мрежа при 1550nm дължина на вълната, че има проблем с развитието на фибри нула дисперсия дължина на вълната, попадащи в този прозорец. В резултат на това в средата на 80-те години, създадени влакна дисперсия, изместена са класифицирани G.653 стандарт, напълно оптимизиран за 1550 нм като затихване и дисперсия на. Това влакно има нула дисперсия в минимална загуба на влакното, което се постига чрез сърцевина от сложна структура, а именно по-специално се има предвид разпространението на пречупване диаметър индекс ядро провеждащ светлина.

С течение на годините, DSF влакна се смята за най-обещаващите влакното. тип влакна G.653 използва в дължината на багажника линии и широколентов комуникационни мрежи. Тя носи информация в продължение на няколко сто километра при скорост до 40 Gbit / сек. С появата на по-нов мултиплекс оптично предаване на технологии, голяма роля играе Erbium легирани оптични усилватели като EFDA. в състояние на повишаване на многоканален сигнал.

един режим влакна, дисперсия, изместена (DSF) дължина на вълната, при което получената дисперсия става нула, - дължина на вълната, равна на нула дисперсия l0 - се компенсира в прозореца на 1550 пМ. Такова изместване се постига благодарение на специален профил на коефициента на пречупване на влакното. Така в дисперсия, изместена влакното с най-добрите характеристики са реализирани както от минимум променливостта и минимум загубите. Следователно, тези влакна е по-подходящ за изграждането на дълги сегменти с разстояние между усилвателите до 100 км или повече. Разбира се, само работната дължина на вълната е взето близо до 1550 нм.

Едно оптично влакно с ненулева дисперсия изместен (G. 655)

G.655 стандарт се прилага за влакна изместен ненулева дисперсия - NZDSF (ненулева дисперсия на запис влакна). NZDSF влакно е създадена в началото на 90-те години, за да преодолеят недостатъците DSF проявява при работа с мулти-честотен светлинен сигнал.

Единична режим влакна с ненулева дисперсия изместен NZDSF разлика предаване DSF не е оптимизирана за една дължина на вълната, и множество дължини на вълните (вълна мултиплекс сигнал). Това влакно е предназначен за използване в дълги разстояния оптични комуникации и широки мрежи, използващи DWDM технология в обхвата на дължина на вълната от 1.55 микрона. Нулева дисперсия дължина на вълната l0 - изместен извън работната зона на оптичния усилвател EDFA (ербий легиран оптичен усилвател), така че слаб ненулева дисперсия на дължините на вълните на усиления сигнал дължини на вълните да доведе до отслабване на нелинейности на усилвателя (по-специално, четири вълна смесване).