MŮJ KOŠÍK
Můj košík je prázdný

Optické kabely

Trochu teorie

Optické standardy
S velkou popularitu optických spojů v posledních několika letech je hlavní část z nich v současnosti založena na moderních single-mode vláknech. Nicméně i single-mode a také multimode vlákna se dělí do mnoha kategorií, které se shodují s normami a továrními specifikacemi. Základní problémy spojené s dvěma druhy optických vláken byly uvedeny v článku Multimode and single mode fiber-optic cables .
Specifikace jednotlivých typů a kategorií vláken jsou obsaženy v normách stanovených mezinárodními organizacemi. Navíc existují četné výrobní normy / specifikace používané na lokálních trzích.
Terminologie a klasifikace
Organizace odpovědná za mezinárodní normalizaci v oblasti optických komunikací je International Electrotechnical Commission Technical Committee 86 (IEC TC86), která definovala následující řadu typů:
  • Multimode vlákna, např. A1a, A1B, A1d ..., dále dělící se do skupin (např. A1a.1 ...),
  • Single-mode vlákna, např. B1, B4, B6 ...
Nicméně, populárnější značení jsou založeny na zkratkách druhů vláken:
  • OM - Optical Multimode
  • OS - Optical Singlemode
    Příkladem jsou: OM1, OM2, OM3, OM4, OS1, OS2. Specifikace definující specifické přenosové parametry vláken budou představeny později v textu.
    OM značení bylo přijato širokou veřejností, na rozdíl od OS. V případě single-mode optických vláken jsou nejpoužívanější názvy ty, používané druhou mezinárodní organizací, ITU (International Telecommunication Union), konkrétně v oddělení věnovaném normalizačním telekomunikačním řešením (ITU-T).
    ITU-T doporučení jsou všeobecně známy a používány.
    "Přenosové média a charakteristiky optických systémů" jsou kryté sérií G.600-G.699, optická vlákna jsou popsány v rozsahu G.650-G659. Každé doporučení je pro určitý typ vlákna.
    Vybrané standardy a doporučení
    Níže je uveden přehled vybraných standardů pro vláknovou optiku.
    ISO/IEC standardy:
    • IEC 60793 parametry optických vláken a kabelů:
      • IEC 60793-2-10-použitelné pro multimode optické typy vláken A1a, A1B, and A1d
      • IEC 60793-2-50 - použitelné pro single-mode 9/125 optická vlákna typu B1.1, B1.2, B1.3, B2, B4, B5
    • IEC 60794-2 - požadavky na vnitřní kabely
    • IEC 60794-3 - požadavky pro vnější kabely
    • ISO / IEC 11801 - specifikuje všeobecné účely telekomunikačních kabelových systémů (strukturovaná kabeláž), včetně několika tříd propojení optických vláken (OM1 - OM4, s minimální modální šířkou pásma specifikovanou v 850 nm, a OS1, s maximálním útlumem 1 dB / km)

    Níže uvedená tabulka obsahuje zjednodušený přehled typů multimode vláken definován normami IEC.
    Kategorie průměr jádra Šířka pásma [MHz • km]
    Dla OFLEMB
    850nm1300nm850nm
    OM150 lub 62.5200500-
    OM250500500-
    OM35015005002000
    OM45035005004700
    OFL * - OverFilled Launch - standardizovaná metoda měření šířky pásma vláken, kdy zdroj rozmístí světlo rovnoměrně do všech režimů multimode vlákna (LED zdroj).
    EMB ** - Effective Modal Bandwidth - efektivní modální pásmo centra / offset (laserový zdroj osvětluje malou část jádra vlákna).
    Vývoj multimode vláken se jasně pohybuje ve směru vláken, které dokáží přenášet stále více a více dat. OM1 Umožňuje 10 Gb rychlost přenosu dat na velmi krátké vzdálenosti (do 33 m), zatímco OM4 Umožňuje přenos 100 Gb datového toku na vzdálenost až 150 metrů. Když se ovšem podíváme na dočasné rozšíření single-mode vláken, tak dokonce i OM3 a OM4 typy budou použity jen zřídka.
    ITU-T doporučení:
    • ITU-T G.650.1 a G.650.2 - definice a zkušební metody pro lineární, deterministické atributy single-mode vláken a kabelů,
    • ITU-T G.651.1 - charakteristiky 50/125 um multimode optického kabelu ...,
    • ITU-T G.652 - charakteristiky single-mode optického vlákna a kabelu (9/125 um, čtyři verze: A, B, C, D),
    • ITU-T G.653 - charakteristiky single-mode optického vlákna a kabelu (DS-SMF),
    • ITU-T G.654 - charakteristiky cut-off shifted single-mode optického vlákna a kabelu (CS-SMF),
    • ITU-T G.655 - charakteristiky non-zero dispersion-shifted single-mode optického vlákna a kabelu (NZDS-SMF),
    • ITU-T G.656 - charakteristiky vláken a kabelů Non-Zero Dispersion pro Wideband Optical Transport,
    • ITU-T G.657 - charakteristiky ohybových ztrát necitlivých single mode optických vláken a kabelů pro přístup k síti.
    Takový velký počet dokumentů je výsledkem rychlého rozvoje optické komunikace vzhledem k vysoké poptávce po rychlých, dálkových spojích. Dnes jsou single-mode vlákna obvykle levnější než multimode. Budoucnost patří tomuto druhu vláken a některé výjimky mohou existovat pouze v lokálních systémech, protože zařízení pracující se single-mode optickými vlákny jsou trochu dražší.
    ITU-T doporučení jsou mnohem přísnější (nebo přesněji) jako přenosové kategorie výkonnosti definováno IEC (OS1 a OS2). Například specifikace požadované OS2 jsou splněny vláknem G.652.C, což znamená, že vlákno G.652D má ještě lepší vlastnosti.
    Nejužitečnější Single-mode vlákna pro typické aplikace jsou kompatibilní s následujícími normami:
    G.652 - definuje 4 verze (A, B, C, D). Varianty G.652.C a G652.D charakterizuje zredukovaný water peak (ZWP - Zero Water Peak), který umožňuje, aby byly použity v rozsahu vlnových oblasti mezi 1310 nm a 1550 nm podporujících Coarse Wavelength Division Multiplexed (CWDM) přenos. G.652.D je standardní Single Mode vlákno (SSMF) určené pro 10 Gb a 40 Gb systémy (díky snížení disperze polarizačního režimu - PMD). V současné době je to nejoblíbenější typ optických vláken.
    G.655 - definuje optické vlákno s výkonem uvedeným od 1550 nm a 1625 nm s nenulovou chromatickou
    disperzním svahem v této oblastí vlnové délky. Tento druh optického vlákna může podporovat dálkové systémů pomocí Denso Wavelength Division Multiplexed (DWDM) přenosu v okně vlnové délky 1530 nm až 1625 nm.
    G.656 - optické vlákno určené pro použití v širokopásmových systémech využívajících jako DWDM a CWDM, určené pro provoz ve vlnových délkách 1460 nm až 1625.
    G.657 - definuje optická vlákna, které produkují nižší úrovně útlumu způsobené ohnutím. Minimální poloměr ohybu byl snížen na 15-5 mm (v závislosti na verzi). Vlákno G.657A je kompatibilní s vláknem G.652, verze G.657.B neposkytují 100% kompatibilitu s ostatními vlákny, i když mají jedinečné mechanické vlastnosti vhodné pro nejnáročnější zařízení.
    Jak porovnat všechny existující standardy a doporučení?
    ITU-T doporučení jsou založeny na normách IEC, mohou však existovat malé rozdíly v některých verzích.
    Za zmínku stojí i jiná organizace, která sdružuje značnou část telekomunikačního průmyslu - Telecommunications Industry Association (TIA). Činnost a dokumenty organizace jsou nejlepší známé v USA, některé normy jsou zveřejněny dříve než v Evropě.
    Některá srovnání:
    Multimode vlákna:
    OM1 - 62,5 / 125 - IEC60793-2-10 A1B - TIA 492-AAAA
    OM2 - 50/125 - IEC60793-2-10 A1a.1 - G.651.1 - TIA
    492-AAAB
    OM3 - 50/125 - IEC60793-2-10 A1a.2 - G.651.1 - TIA 492-AAAC
    OM4 - 50/125 - IEC60793-2-10 A1a.3 - TIA 492-AAAD---
    Single-mode vlákna:
    G.652A, B - 9/125 - IEC60793-2-50 B1.1
    G.652C, D - 9/125 - IEC60793-2-50 B1.3
    G.655 - 9/125 - IEC60793-2-50 B4
    G.657A - 9/125 - IEC60793-2-50 B6_a1
    G.657B - 9/125 - IEC60793-2-50 B6_a2
    Parametry vybraných single-mode vláken
    Fiber type
    G.652.CG.652.DG.655G.657.A (1)
    Attribute
    DetailValue
    Mode field diameterWavelength1310 nm1310 nm1550 nm1310 nm
    Range of nominal values8.6-9.5 μm8.6-9.5 μm7-11 μm8.6-9.5 μm
    Tolerance±0.6 μm±0.6 μm±0.7 μm±0.4 μm
    Cladding diameter
    Nominal125.0 μm125.0 μm125.0 μm125.0 μm
    Tolerance
    ±0.1 μm±0.1 μm±0.1 μm±0.7 μm
    Core concentricity errorMaximum0.6 μm0.6 μm0.8 μm0.5 μm
    Cladding noncircularityMaximum1.0%1.0%1.0%1.0%
    Cable cut-off wavelengthMaximum1260 nm1260 nm1450 nm1260 nm
    Macrobend lossRadius30 mm30 mm30 mm10 mm
    Number of turns
    1001001001
    Maximum at 1550 nm0.1dB0.1dB0.1dB0.75 dB
    Maximum at 1625 nm---1.5 dB
    Proof stressMinimum0.69 GPa0.69 GPa0.69 GPa0.69 GPa
    Chromatic dispersion coefficientλ0min1300 nm1300 nm-1300 nm
    λ0max1324 nm1324 nm-1324 nm
    S0max0.092ps/nm2• km0.092ps/nm2• km-0.092ps/nm2• km
    Attenuation coefficient*Maximum at 1310-1625 nm0.4 dB/km0.4 dB/km-0.4 dB/km
    Maximum at 1383±3 nm0.4 dB/km0.4 dB/km0.4 dB/km-
    Maximum at 1550 nm0.3 dB/km0.3 dB/km0.35 dB/km0.3 dB/km
    Maximum at 1625 nm--0.4 dB/km-
    PMD coefficientM20 sections20 sections20 sections20 sections
    Q0.01%0.01%0.01%0.01%
    Maximum PMDQ0.5 ps/√km0.20 ps/√km0.20 ps/√km0.20 ps/√km
    * Útlumový koeficient by měl být měřen pouze pro delší úseky vláken (neměl by být měřen použitím např. Propojovacích kabelů).
    Nejvíce běžně používané vlákno v dnešních systémech je G.652.D, díky své univerzálnosti a ceně. Některé standardy, jak G.653, se rychle přestali používat vzhledem k aplikační náklady a omezením fyzikálních vlastností těchto vláken.
     
    DOPLNIT
    KNIHOVNA POBOČKY
    NOVINKY V KNIHOVNĚ
    PŘEČTĚTE SI