Pás pro práci s vlákny

Sep 04, 2023

Komunikace pomocí optických vláken využívá světlo jako informační nosič pro přenos v jádru vlákna pro komunikaci.

Ne všechno světlo je však vhodné pro komunikaci z optických vláken. Různé vlnové délky světla mají v optických vláknech různé ztráty prostupem. Aby se co nejvíce snížily ztráty a zajistily se efekty přenosu, vědci usilovně pracovali na nalezení nejvhodnějšího světla.

 

pásmo 850nm

Počátkem 70. let 20. století začaly komunikace s optickými vlákny proces praktické implementace. V té době bylo hlavním výzkumným a vývojovým objektem vícevidové optické vlákno. Vícevidové vlákno má větší průměr jádra, což umožňuje přenos různých režimů světla na jednom vláknu. Nejdříve používané světlo bylo světlo s vlnovou délkou 850nm. Toto pásmo (pásmo) se také přímo nazývá 850nm pásmo.

 

O-pásmo

Později, koncem 70. a začátkem 80. let, se začalo ve velkém používat jednovidové vlákno. Po testování inženýři zjistili, že světlo v rozsahu vlnových délek 1260nm~1360nm má nejmenší zkreslení signálu a nejnižší ztráty způsobené disperzí.

Proto přijali tento rozsah vlnových délek jako rané optické komunikační pásmo a pojmenovali jej O-band (O-band). O, je "Originál (originál)" znamená. V následujících 30 až 40 letech, po dlouhém zkoumání a praxi, odborníci postupně dospěli k závěru, že oblast vlnových délek s nízkou ztrátou, to znamená oblast 1260nm~1625nm. Světlo v tomto rozsahu vlnových délek je nejvhodnější pro přenos v optických vláknech. Tato oblast se dále dělí na pět pásem, a to O-band, E-band, S-band, C-band a L-band.

 

info-662-245


 

C-pásmo

Nejčastěji používané pásmo se nazývá C-band (1530nm~1565nm). C, znamená "konvenční". C-pásmo vykazuje nejnižší ztráty a je široce používáno v metropolitních sítích, dálkových, ultra dálkových a podmořských optických kabelových systémech. V systémech WDM s dělením vlnové délky se často používá také C-pásmo.


L-pásmo

L-pásmo (1565nm~1625nm) vedle C-pásma je druhým nejnižším ztrátovým pásmem a jednou z hlavních možností v oboru. Když pásmo C nestačí ke splnění požadavků na šířku pásma, použije se jako doplněk také pásmo L. L znamená "dlouhovlnná délka (dlouhá vlnová délka)".


S kapela

Pásmo S (1460nm~1530nm), tedy pásmo "krátké vlnové délky (krátká vlnová délka)", má vyšší ztráty vlákna než pásmo O. Často se používá jako downstream vlnová délka v systémech PON (Passive Optical Network).

 

info-934-326

 

Kapela

Nakonec se pojďme podívat na E-band. Tato kapela je trochu zvláštní, je z pěti kapel nejméně obvyklá. E znamená "rozšířený". Když právě teď pozorujete vztah mezi vlnovou délkou a ztrátou, zjistíte, že v E-pásmu je zjevné nepravidelné vyboulení. Je to proto, že hydroxidové ionty (OH-) absorbují v pásmu 1370-1410nm, takže ztráta se dramaticky zvyšuje. Toto je také známé jako vrchol vody.

V počátcích, kvůli omezením procesu, nečistoty z vody (OH skupiny) často zůstávaly v optickém skleněném vláknu, což mělo za následek nejvyšší útlum E-pásma, které nebylo možné normálně používat.

Později byla vynalezena technologie dehydratace v procesu výroby skla a útlum nejběžněji používaného optického vlákna (ITU-T G.652.D) v E-pásmu byl nižší než v O-pásmu. (Tento typ vlákna je také známý jako vlákno s nízkou špičkou vody nebo vlákno bez špičky vody.)

Protože však mnoho existujících optických kabelů instalovaných před rokem 2000 vykazuje vysoký útlum v E-pásmu, E-pásmo je široce používáno v optických komunikacích. Stále platí určitá omezení používání.


U-pásmo

Kromě výše uvedených pásem je vlastně ještě jedno pásmo, které se bude používat, a to pásmo U (ultra-dlouhovlnné pásmo, ultradlouhovlnné pásmo: 1625-1675 nm). U-band se používá hlavně pro monitorování sítě.

 

souhrn

Název kapely

Rozsah vlnových délek

Frekvenční rozsah

pásmo 850-nm

850nm (770~910nm)

389,6-329,7 THz

původní kapela

1260-1360 nm

237,9~220,4 THz

pásmo s prodlouženou vlnovou délkou

1360-1460nm

220,4~205,3 THz

krátkovlnné pásmo

1460-1530 nm

205,3~195,9 THz

konvenční pásmo

1530-1565 nm

195,9~191,6 THz

dlouhovlnné pásmo

1565~1625nm

191,6~184,5 THz

ultradlouhovlnné pásmo

1625~1675nm

184,5~179.0 THz