Kable światłowodowe

W celu uzyskania w długodystansowych traktach optycznych przepływności binarnej o dużej krotności w stosunku do podstawowej szybkości transmisji we włóknie optycznym (np. 320×2,5 Gb/s, 160×10 Gb/s czy 80×40 Gb/s lub wyższych) niezbędne są nie tylko instalacje najnowszych typów światłowodów, ale i całych platform optycznych – specjalnie ukierunkowanych na uzyskanie odpowiedniej dyspersji, nieliniowości czy tłumienności.

Rodzaje włókien optycznych

W celu uzyskania w długodystansowych traktach optycznych przepływności binarnej o dużej krotności w stosunku do podstawowej szybkości transmisji we włóknie optycznym (np. 320×2,5 Gb/s, 160×10 Gb/s czy 80×40 Gb/s lub wyższych) niezbędne są nie tylko instalacje najnowszych typów światłowodów, ale i całych platform optycznych – specjalnie ukierunkowanych na uzyskanie odpowiedniej dyspersji, nieliniowości czy tłumienności. Niestety zwykle prowadzi to do istotnego podwyższenia również kosztów całego systemu, co jest do zaakceptowania w aplikacjach rzeczywiście długodystansowych (powyżej 100 km), gdzie znaczącą pozycję w kosztach przekazu odgrywają łącza dalekosiężne.

Kable światłowodowe

Ulepszanie włókien światłowodowych

Na krótkich dystansach (poniżej 100 km), a także w sieciach kampusowych MAN/LAN oraz lokalnych – gdzie odległości liczone są najwyżej w dziesiątkach kilometrów – koszty są niższe, gdyż w zasadzie nie ma potrzeby regenerowania i wzmacniania sygnałów optycznych. W praktyce zależy to jednak od jakości i typu włókna, a zwłaszcza od odpowiedniej modyfikacji dyspersji włókna, jednego z najbardziej istotnych czynników wpływających na transmisje wielofalowe w torach długich.

Do najbardziej znanych i powszechnie już stosowanych w zwielokrotnieniu WDM (DWDM, UWDM) włókien światłowodowych, które doczekały się standaryzacji, należą następujące typy światłowodów jednomodowych (włókna wielomodowe są nieprzydatne w technologiach zwielokrotnienia WDM):

  • standardowe włókna jednomodowe SMF (Single Mode Fiber), zgodne z zaleceniami ITU-T G.652: ze skokowym współczynnikiem załamania światła, z zerem dyspersji w II oknie optycznym, wysoką dyspersją w III oknie (wynoszącą średnio ok. 17 ps/nm*km) oraz niską tłumiennością i niewielką podatnością na powstawanie efektów nieliniowych w III oknie optycznym 1550 nm. Są więc one dobrze dostosowane do transmisji jednokanałowych w II oknie, a także wyjątkowo dobrze zachowują się w przekazach wielofalowych DWDM na niewielkich dystansach;

  • włókna jednomodowe z przesuniętą dyspersją DS-SMF (Dispersion Shifted-Single Mode Fiber), o cechach określonych wg zaleceń G.653: z profilowanym współczynnikiem załamania światła, silnie ujemną dyspersją w II oknie (poniżej 20 ps/nm*km) i zerową dyspersją dla fali 1550 nm w III oknie. Istotną wadą tego włókna w aplikacjach wielofalowych jest zbyt niska dyspersja (praktycznie zerowa), będąca główną przyczyną powstawania przesłuchów międzykanałowych na skutek zjawiska mieszania czterofalowego FWM (Four Wave Mixing). Cechy te wybitnie predysponują stosowanie włókna DS-SMF do jednokanałowych transmisji długodystansowych w III oknie, przy jego stosunkowo niewielkiej przydatności do transmisji wielofalowych w III oknie optycznym;

  • włókna jednomodowe z przesuniętą i niezerową dyspersją NZDS-SMF# (Non Zero Dispersion Shifted-Single Mode Fiber), określane zaleceniami G.655. Ich cechą charakterystyczną jest mała, lecz niezerowa (dodatnia lub ujemna) dyspersja w całym zakresie przenoszenia wzmacniaczy optycznych EDFA (1530–1565 nm), ograniczająca efekty nieliniowe włókna, a zwłaszcza mieszania czterofalowego FWM i modulacji skrośnej CPM (Cross Phase Modulation).

    Kable światłowodowe

    Rodzaje włókien światłowodowych

    Włókna światłowodowe NZDS-SMF z niezerową przesuniętą dyspersją, stanowiące najlepsze medium transmisji wielofalowych DWDM w III oknie światłowodowym, nadal podlegają różnorodnym modyfikacjom technologicznym – usprawniającym proces przenoszenia sygnałów optycznych. Usprawnienia te, prowadzone indywidualnie od kilku lat przez wielkie koncerny telekomunikacyjne, doprowadziły do powstania wielu typów światłowodów o odmiennych cechach. Również uzyskiwane za ich pomocą minimalne odstępy między sąsiednimi kanałami optycznymi DWDM (UWDM) ulegają ciągłemu zmniejszaniu w miarę postępów w technologiach optycznych (lasery, filtry i detektory fal optycznych), osiągając obecnie wielkość znacznie poniżej 0,1 nm.

  • W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

    TOP 200