Одномодовое оптическое волокно (статья) - История изменений

UstNA: /* См.также */

2011-10-21T08:20:35Z

‎См.также

UstNA: /* Ссылки */

2011-10-21T08:07:27Z

‎Ссылки

UstNA: /* Одномодовое с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба */

2011-10-21T08:06:45Z

‎Одномодовое с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба

UstNA: /* Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных */

2011-10-21T08:06:32Z

‎Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных

UstNA: /* Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией */

2011-10-21T08:06:23Z

‎Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией

UstNA: /* Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки */

2011-10-21T08:06:12Z

‎Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки

UstNA: /* Одномодовое со смещенной дисперсией (DSF) */

2011-10-21T08:05:59Z

‎Одномодовое со смещенной дисперсией (DSF)

UstNA: /* Стандартное одномодовое оптическое волокно (SM) */

2011-10-21T08:05:48Z

‎Стандартное одномодовое оптическое волокно (SM)

UstNA в 08:05, 21 октября 2011

2011-10-21T08:05:25Z

UstNA: /* Характеристики и типы одномодового волокна */

2011-10-21T07:55:12Z

‎Характеристики и типы одномодового волокна

@@ Строка 54: / Строка 54: @@
 == См.также ==
 * [[Многомодовое оптическое волокно]]
-* [[Спектральное уплотнение]]
+* [[Спектральное уплотнение каналов]]
 * [[Волоконно-оптическая линия связи]]
 == Ссылки ==
 * [http://www.itu.int/rec/T-REC-G/en Рекомендации ITU-T ]

@@ Строка 59: / Строка 59: @@
 * [http://www.itu.int/rec/T-REC-G/en Рекомендации ITU-T ]
 * [http://kunegin.com/ref7/fiber/vols2_5.htm Типы оптических волокон]
 <references />

@@ Строка 47: / Строка 47: @@
 Эти волокна функционируют в широком диапазоне волн - от 1460 до 1625 нм. Величина затухания нормируется для различных диапазонов. Так, для длин волн 1460-1530 нм типичное значение составляет 0,35 дБ/км, для диапазона 1530-1565 нм -0,275 дБ/км, а для диапазона 1565-1625 нм - 0,35 дБ/км. Диаметр модового поля волокон для широкополосного оптического переноса у различных производителей варьируется от 7 до 11 мкм.
-==Одномодовое с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба==
+==G.657 Одномодовое с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба==
 Мировые тенденции развития волоконно-оптических технологий, обусловленные ростом информационных потоков не только от единичных пользователей, но и от пользовательских групп, привели к разработке одномодовых оптических волокон, характеризующихся малым уровнем потерь на изгибах. Преимущества таких световодов особенно очевидны при использовании в кабелях, предназначенных для прокладки внутри зданий и сооружений. Такие волокна описаны в Рекомендации ITU-T G.657. Первая редакция утверждена в 2006 году. <br />
 Оптические волокна, удовлетворяющие требованиям Рекомендации, делятся на две категории: A и B, которые различаются диаметром сердцевины. Для волокон типа A он составляет от 8,6 до 9,5 мкм, а для волокон типа B - от 6,3 до 9,5 мкм. Нормы потерь на макроизгибах существенно ужесточены, поскольку этот параметр для G.657 является определяющим. Так, 10 витков волокна категории A, намотанного на оправку радиусом 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0,25 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток того же волокна, намотанного на оправку диаметром 10 мм, при условии, что остальные параметры не изменены, не должен увеличивать затухание более чем на 0,75 дБ. Не допускается также увеличение волокнами категории B затухания на длине волны 1550 нм: 10 витков на оправке диаметром 15 мм - более чем на 0,03 дБ, один виток на оправке диаметром 10 мм - более чем на 0,1 дБ, один виток на оправке диаметром 7,5 мм - более чем на 0,5 дБ. <br />
 Для сравнения, согласно Рекомендации ITU-T G.652 приращение затухания в стандартных одномодовых волокнах на 100 витках волокна, намотанного на оправку диаметром 600 мм, не должно превышать 0,5 дБ на рабочей длине волны (1550 и 1625 нм), а изгиб с радиусом 7,5 мм может привести к сколу волокна.
 == См.также ==

@@ Строка 43: / Строка 43: @@
 Асимметрия и неконцентричность сердцевины и оболочки в реальных оптических волокнах носят случайный характер, как по длине оптического волокна, так и по времени, что определяет статистическую природу дифференциальной групповой задержки и поляризационной модовой дисперсии.
-== Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных==
+== G.656 Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных==
 Оптические волокна, соответствующие Рекомендации ITU-T G.656, предназначены для передачи широкополосного оптического сигнала на базе [[CWDM]] (Coarse Wavelength Division Multiplexing - разреженное спектральное уплотнение или спектральное уплотнение с низкой плотностью) и [[DWDM]]. Первая редакция Рекомендации ITU-T была утверждена в 2006 г. и действует до настоящего времени. <br />
 Эти волокна функционируют в широком диапазоне волн - от 1460 до 1625 нм. Величина затухания нормируется для различных диапазонов. Так, для длин волн 1460-1530 нм типичное значение составляет 0,35 дБ/км, для диапазона 1530-1565 нм -0,275 дБ/км, а для диапазона 1565-1625 нм - 0,35 дБ/км. Диаметр модового поля волокон для широкополосного оптического переноса у различных производителей варьируется от 7 до 11 мкм.

@@ Строка 33: / Строка 33: @@
 В части дисперсионных характеристик коэффициент поляризационной модовой дисперсии волокон категории А не должен превышать 0,5 пс/√км, а для категорий B и C - 0,2 пс/√км. Кроме того, имеются различия и в нормировании коэффициента хроматической дисперсии. Для волокон категории B он не должен превышать 22,0 пс/нм*км , а для категорий A и C - 20,0 пс/нм*км .
-== Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией==
+==G.655 Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией==
 Разработка и внедрение [[Спектральное уплотнение каналов|систем DWDM ]] выдвинули новые требования к характеристикам оптических волокон. Для технологии DWDM логичней было бы использовать оптические волокна со смещенной дисперсией. Однако теоретические исследования и эксперименты показали, что за счет нелинейных эффектов в волокне на длинах волн, близких к нулевой дисперсии, возникают перекрестные искажения. Они приводят к взаимным влияниям и ухудшению [[ качество|качества]] связи. Чтобы избежать влияния нелинейных эффектов, были разработаны волокна с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF (Non-Zero Dispersion Shifted Fibre). Для них длина волны нулевой дисперсии вынесена за пределы полосы усиления эрбиевого усилителя. А наличие малой ненулевой дисперсии в диапазоне 1550 нм у NZDSF необходимо для снижения влияния нелинейных эффектов. <br />
 Требования к характеристикам таких оптических волокон сформулированы в Рекомендации ITU-T G.655. В настоящее время действует ее третья редакция, вышедшая в 2006 г.

@@ Строка 22: / Строка 22: @@
 Параметры оптических волокон с нулевой смещенной дисперсией описываются в Рекомендации ITU-T G.653. Сегодня действует редакция 2006 года. Согласно Рекомендации, оптические волокна со смещенной дисперсией по значению коэффициента поляризационной модовой дисперсии разделяются на две подкатегории - А и В. Такие волокна хорошо совместимы с [[ оптический усилитель|оптическими усилителями]] (Рекомендации ITU-T G.691 и G.692), поскольку диапазон длин волн, в котором оптическое волокно имеет наилучшие параметры по затуханию и дисперсии, совпадает с полосой максимального усиления оптических усилителей на волокне, легированном ионами эрбия. Этот тип волокон оптимизирован для работы в диапазоне 1550 нм. Эффект хроматической дисперсии в таких волокнах зависит от нелинейных оптических эффектов в волокне.
-== Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки==
+== G.654 Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки==
 При [[проектирование|проектировании]] морских и береговых оптических линий возникла необходимость в оптических волокнах, обеспечивающих максимальную дальность передачи за счет использования больших уровней оптической мощности. Для этого были разработаны оптические волокна со смещенной длиной волны отсечки. <br />
 Параметры этих волокон и характеристики [[ оптический кабель|кабелей]] на их основе описываются в Рекомендации ITU-T G.654, первая версия которой утверждена в 1988 году под названием "Характеристики одномодовых оптических кабелей, обладающих минимальными потерями в диапазоне 1550 нм". Ныне действует седьмая версия, принятая в 2006 году. <br />

@@ Строка 16: / Строка 16: @@
 Растущая потребность в увеличении полосы пропускания и протяженности [[волоконно-оптическая линия связи|оптических линий]] привела к возникновению ряда модификаций стандартного одномодового волокна.
-==Одномодовое со смещенной дисперсией (DSF) ==
+==G.653 Одномодовое со смещенной дисперсией (DSF) ==
 Для дальних линий связи на оптическом волокне принципиальное значение имеет длина регенерационного участка, которая должна быть как можно больше. Но для увеличения длины регенерационного участка ВОЛС ограничивающим фактором оказались дисперсионные характеристики оптических волокон. Вследствие искажения формы импульсов эта длина была ниже расчетного значения, что требовало установки промежуточных регенераторов через меньшие интервалы. Решением проблемы искажения формы импульсов стали волокна с нулевой смещенной дисперсией (ZDSF- zerodispersion-shiftedfibre) или просто со смещенной дисперсией (DSF- dispersion-shiftedfibre). <br />
 Путем вариаций геометрических размеров сердцевины и оболочки, а также введения легирующих добавок были получены оптические волокна, в которых область минимальных оптических потерь совпадает с областью минимальной хроматической дисперсии. Такие волокна обладают сердцевиной меньшего диаметра, она составляет 7,8-8,5 мкм. Волокна со смещенной дисперсией предпочтительны для высокоскоростных линий связи с большой длиной регенерационного участка без применения технологий оптического уплотнения. Возможно также использование этого оптического волокна в системах со [[Спектральное уплотнение каналов|спектральным уплотнением (WDM)]] при ограниченной протяженности регенерационного участка, пониженной мощности передаваемого сигнала и ограниченной плотности спектральных компонентов.

@@ Строка 10: / Строка 10: @@
 *G.657 Одномодовое с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба.
-== Стандартное одномодовое оптическое волокно (SM)==
+== G.652 Стандартное одномодовое оптическое волокно (SM)==
 [[Изображение:Ris3.gif|thumb|Рис.1 Ступенчатая структура профиля преломления стандартного одномодового ОВ]]
 Потребность в увеличении полосы пропускания и дальности передачи сигнала ( по сравнению с многомодовым ОВ ) привела к необходимости применения одномодового оптического волокна, т. е. волокна со ступенчатым профилем показателя преломления, диаметр сердцевины и соотношение показателей преломления сердцевины и оболочки которого выбраны таким образом, что в нем может распространяться только одна мода (рис. 1). <br />

@@ Строка 3: / Строка 3: @@
 Типичное одномодовое оптическое волокно имеет диаметр сердцевины 8-12 мкм<ref name="arcelect">{{cite web | title = Fiber Optic Cable Tutorial | url = http://www.arcelect.com/fibercable.htm | author = ARC Electronics | date=2007-10-01 }}</ref> и диаметр оболочки 125 мкм.
 Есть множество специальных типов одномодовых оптических волокон, которые обладают различными физическими свойствами и различным химическим составом легирующих примесей. Их производят, чтобы получить специальные свойства. B соответствии с рекомендациями ITU-T, различают основные типы одномодового волокна:
-*G.652 Стандартное одномодовое.
+*G.652 Стандартное одномодовое
-*G.653 Одномодовое со смещенной дисперсией.
+*G.653 Одномодовое со смещенной дисперсией
-*G.654 Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки.
+*G.654 Одномодовое со смещенной длиной волны отсечки
-*G.655 Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией.
+*G.655 Одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией
-*G.656 Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных.
+*G.656 Одномодовое с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных
 *G.657 Одномодовое с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба.