Optisk fiber
ADSS fiberoptisk kabel
ASU fiberoptisk kabel
FTTH fiberoptisk kabel
Figur 8 Fiberoptisk kabel
OPGW fiberoptisk kabel
Koaksialkabel
Ethernet-kabel
Fotoelektrisk kompositfiberoptisk kabel
Underjordisk og rørledningsfiberoptisk kabel
Luftblæst mikrofiberoptisk kabel
Indendørs fiberoptisk kabel
Fiberoptisk fordelingsboks
Multiport-serviceterminalboks
Fiberoptisk terminalboks
Fiberoptisk splejsningslukning
Fiberoptiske klemmer
Fiberoptiske kabelfittings
ADSS-fiberkabel
ASU fiberkabel
OPGW fiberkabel
FTTH fiberkabel
Figur 8 Fiberkabel
Fotoelektrisk kompositfiberkabel
Underjordisk og rørledningsfiberkabel
Luftblæst mikrofiberkabel
Antennefiberkabel
Indendørs fiberkabel
Fiberoptisk terminalboks
Fiberoptisk fordelingsboks
Multiport-serviceterminalboks
Fiberoptiske klemmer
Om os
Vores team
Historie
Forsknings- og udviklingsstyrke
Produktionsbase
Lager og logistik
Kvalitet
Ofte stillede spørgsmålEn omfattende analyse af seks store optiske kommunikationsbølgebånd
2026-06-04
Optisk fiber realiserer signaltransmission via total intern refleksion af infrarødt lys inde i silicakernen. Begrænset af iboende silicaabsorptionstab, Rayleigh-spredning, infrarød absorption og hydroxylvandpeakdæmpning er seks almindelige kommercielle bølgelængder standardiseret i den globale optiske kommunikationsindustri: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm og 1625 nm. Disse bølgelængder dækker kortdistance-LAN, storbynetværk, langdistance-backbone, PON-fiberadgang, optisk forstærkning og testscenarier for optiske fibre. Der findes tydelige forskelle i dæmpningskoefficient, kromatisk spredning, maksimal transmissionsafstand, matchende optoelektroniske komponenter og fibervalg mellem forskellige bølgelængder, som tjener som grundlæggende kriterier for valg af fiberspecifikationer, teknisk design og forskning og udvikling af optiske komponenter. Denne artikel består af tre kerneafsnit: detaljerede optiske egenskaber for seks bølgelængder, horisontal sammenligning af kernefiberens tekniske specifikationer og matchende fiber og praktisk anvendelsesklassificering for hver bølgelængde.
Kapitel 1 Detaljerede optiske egenskaber ved seks klassiske fiberkommunikationsbølgebånd
1,1 850 nm (kortbølgelængdevindue, første optiske kommunikationsvindue)
850 nm er den tidligste kommercialiserede kommunikationsbølgelængde, der udelukkende blev anvendt til multimode optisk fiber. Dens dominerende tabskilde stammer fra Rayleigh-spredning, hvis dæmpning er omvendt proportional med bølgelængdens fjerde potens. På grund af den korte optiske bølgelængde varierer den typiske fiberdæmpning fra 2,5 til 3,0 dB/km, det højeste tabsniveau blandt seks bølgebånd. Der findes intet nul-dispersionspunkt ved 850 nm; kombineret materialedispersion og intermodal dispersion udvider de optiske pulser betydeligt og begrænser transmissionsrækkevidden. For OM1 og OM2 multimode fiber er den maksimale rækkevidde for Gigabit Ethernet henholdsvis 550 m og 220 m ved 850 nm, mens 10G Ethernet kun understøtter 33 m (OM1) og 82 m (OM2).
Vertikale hulrumsoverfladeemitterende lasere (VCSEL'er) er standard lyskilder til dette bånd med kompakt pakning, lave omkostninger og intet ekstra kølebehov. Lav koblingsvanskelighed reducerer systemkonstruktionsomkostningerne betydeligt. Begrænset af høj dæmpning og dispersionsdefekter er 850 nm begrænset til indendørs kortdistancekabling og er bredt anvendt i datacenterforbindelser og strukturerede kabelsystemer.
1,2 1310 nm (Nul-spredningsvindue, andet kommunikationsvindue)
1310 nm er, reguleret af ITU-T-standarden, benchmark-bølgelængden uden dispersion for G.652 single-mode fiber. Materialedispersion modvirker bølgelederdispersion i dette bånd, hvilket genererer næsten nul kromatisk dispersion omkring 0 ps/(nm·km) og eliminerer pulsforvrængning forårsaget af dispersion uden ekstra dispersionskompensationsmoduler. Den iboende fiberdæmpning falder til 0,33~0,38 dB/km uden nogen åbenlys hydroxylvandpeakabsorption, hvilket gør den til den foretrukne mulighed for punkt-til-punkt passiv optisk transmission.
Fabry-Perot (FP) laser er mainstream-emitteren for 1310 nm med moderate komponentomkostninger. Denne bølgelængde falder dog uden for forstærkningsspektret for EDFA (Erbium-dopet fiberforstærker), så langdistancetransmission er afhængig af elektrisk-optisk regenereringsrelæ i stedet for fuld optisk forstærkning. Udover servicetransmission er 1310 nm standardtestbølgelængden for OTDR (Optical Time Domain Reflectometer), der universelt anvendes til accept af fiberkabelkonstruktion og fejlfinding.
1,3 1383 nm (Vandtopvindue, optimeret bånd for lav vandtop)
Konventionel G.652A/B single-mode fiber indeholder resterende OH⁻-ioner fra præformfremstilling, hvilket skaber en stærk absorptionstop ved 1383 nm med dæmpning over 20 dB/km, hvilket gjorde denne bølgelængde utilgængelig til kommerciel brug for årtier siden. Takket være avanceret dehydrerings- og syntetisk præformteknologi til G.652C/G.652D-fiber med lav vandtop kontrolleres koncentrationen af resterende hydroxidioner på ppb-niveau, hvilket reducerer vandtoptabet til under 0,4 dB/km og muliggør kommerciel implementering i stor skala.
Det tilgængelige spektrum dækker 1360~1410 nm og udfylder frekvensgabet mellem 1310 nm og 1490 nm for CWDM-kanaludvidelse. I lighed med 1310 nm kan 1383 nm ikke forstærkes af EDFA, hvilket begrænser dets anvendelse til CWDM-udvidelse i storbyområder med kort rækkevidde og private sikkerhedsovervågningsnetværk. Typisk dæmpning opretholdes på 0,38~0,42 dB/km.
1,4 1490 nm (S-båndets startpunkt, nedstrøms kernebølgelængde for FTTH PON)
1490 nm, der tilhører S-båndet (1460~1530 nm), er defineret som standard downstream-bølgelængden for EPON/GPON under ITU-T G.984-protokollen: OLT transmitterer downstream-data ved 1490 nm, mens ONU sender upstream-retursignal ved 1310 nm, hvilket realiserer tovejstransmission med én fiber via bølgelængdedelingsmultipleksering.
Typisk dæmpning på 1490 nm varierer fra 0,26 til 0,30 dB/km, hvilket er bedre end 1310 nm i tabsydelse; den kromatiske dispersion forbliver omkring 10 ps/(nm·km) og understøtter 20 km standard PON ODN trunk uden dispersionskompensation. DFB-laser med smal spektral linjebredde og konstant temperaturkontrol er udstyret til svag signaltransmission efter passiv optisk opdeling. Matchet WDM-filter isolerer upstream- og downstream-signaler, hvilket gør 1490 nm til den mest anvendte bølgelængde til global fiber-til-hjem bredbåndsadgang.
1,5 1550 nm (C-båndskerne, tredje kommunikationsvindue med laveste tab)
1550 nm, kendt som det gyldne vindue inden for optisk kommunikation, befinder sig i C-båndet (1530~1565 nm), hvor silicafibre når sin iboende minimumsdæmpning på 0,19~0,22 dB/km på tværs af alle seks bølgebånd. Denne bølgelængde matcher perfekt forstærkningsspektret for EDFA; snesevis af DWDM optiske bærere kan forstærkes samtidigt uden optoelektronisk regenerering, hvilket muliggør tusindvis af kilometer repeaterfri langdistancetransmission.
Standard G.652-fiber har en positiv kromatisk dispersion på omkring 17 ps/(nm·km) ved 1550 nm, hvilket kræver DCF (Dispersion Compensation Fiber) til ultralang DWDM-backbone. G.655 ikke-nul dispersionsskiftet fiber bevarer en lille restdispersion (2~6 ps/(nm·km)) for at undertrykke den ikke-lineære firebølgeblandingseffekt, optimeret til implementering af DWDM-systemer med høj kapacitet. Bortset fra langdistance-backbone er 1550 nm den eksklusive arbejdsbølgelængde til analog CATV RF optisk transmission; DWDM-systemet opdeler C-båndet i over 80 standardiserede kanaler med 0,8 nm afstand til ultra-storkapacitets-backbone-netværk og konstruktion af undersøiske optiske kabler.
1,6 1625 nm (L-bånd, fiberovervågningsbølgelængde i drift)
1625 nm falder ind i L-båndet (1565~1625 nm), primært beregnet til online realtidsovervågning af optiske fibre og delvis kapacitetsudvidelse i L-båndet DWDM. Den typiske dæmpning er 0,23~0,25 dB/km uden interferens fra vandpeaks, og den kromatiske spredning når cirka 22 ps/(nm·km).
Kernefordelen ligger i spektrumisolering fra servicebølgelængder (1310/1490/1550 nm). Via en passiv WDM-kobler kobles overvågningslys til den fungerende fiber uden at afbryde den kørende datatjeneste; online OTDR baseret på 1625 nm realiserer realtidsdetektion af kabelældning, brudpunkter og unormale tab, hvilket bliver kerneteknologien til intelligent drift og vedligeholdelse af backbone-kabler i carrier-grade. Matched L-band EDFA understøtter DWDM-udvidelse, når C-band-spektrumressourcen er opbrugt.
Kapitel 2 Tekniske parametre og specifikationer for optisk fiberkerne Horisontal sammenligning
Optisk fiber er kategoriseret i multimode fiber (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) og single-mode fiber (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657). Vigtige tekniske indikatorer omfatter dæmpningskoefficient, kromatisk dispersion, afskæringsbølgelængde, modefeltdiameter, makrobøjningstab og båndbredde.
2.1 Definition af kernetekniske indikatorer
- Dæmpning (dB/km): Optisk effektforbrug pr. kilometer; en lavere værdi repræsenterer længere transmissionsafstand, påvirket af bølgelængde, råmateriale og bøjningsstatus.
- Kromatisk dispersion (ps/(nm·km)): Forskellen i transmissionshastighed mellem forskellige spektrale komponenter; en mindre værdi reducerer pulsforvrængning for højhastighedssignaler.
- Afskæringsbølgelængde: Kritisk tærskelbølgelængde for single-mode-udbredelse; kun indfaldende lys over afskæringsbølgelængden kan transmitteres som single-mode inde i kernen.
- Bøjningstab: Ekstra effekttab forårsaget af stram fiberbøjning; G.657 bøjningsufølsom fiber har enestående ydeevne på dette indeks.
- Mode Field Diameter: Effektiv spotstørrelse af udbredt lys inde i single-mode-kernen, der direkte påvirker koblingseffektiviteten mellem fiber og optoelektroniske enheder.
- Båndbredde (MHz·km): Kerneparameter for multimodefiber, der bestemmer højhastighedstransmissionskapacitet over korte afstande.
2.2 Parametersammenligning af mainstream-fibertyper på tværs af seks bølgebånd
2.2.1 Multimode Fiber (850 nm eksklusiv, delvis kortdistance 1310 nm kompatibilitet)
Multimodefiber lider under alvorlig intermodal spredning ved 1383/1490/1550/1625 nm og kan ikke understøtte praktisk langdistancetransmission:
- OM1 (62,5/125 μm): 3,0 dB/km @850 nm, 200 MHz·km båndbredde; maks. 33 m for 10G Ethernet.
- OM2 (50/125 μm): 2,5 dB/km @850 nm, 500 MHz·km båndbredde; 82 m maks. for 10G Ethernet.
- OM3/OM4 (Laseroptimeret 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
- OM5: Optimeret med dobbelt vindue (850 nm+953 nm), tilpasset til kortdistance 400G datacenterforbindelse.
2.2.2 G.652 Universal Single-Mode Fiber (fuld seks-bølgebåndskompatibel til G.652C/D)
- G.652A/B (Høj vandtop): Ikke relevant for 1383 nm på grund af absorptionstab på over 5 dB/km; 0,35 dB/km og nul dispersion @1310 nm; 0,28 dB/km @1490 nm; 0,20 dB/km og 17 ps/(nm·km) @1550 nm; 0,24 dB/km og 22 ps/(nm·km) @1625 nm.
- G.652C/D (Lav vandpeak): Optimeret OH⁻-eliminering, under 0,4 dB/km@1383 nm, fuldt seksbølgebånd tilgængeligt, dominerende fiber til metro- og accessnetværk. Grænsebølgelængde ≤1260 nm, modefeltdiameter 9,2 μm, standard bøjningsydelse.
2.2.3 G.653 Dispersionsskiftet Fiber
Nul-dispersionspunktet er flyttet til 1550 nm; næsten nul dispersion ved C-båndet, mens overdreven dispersion ved 1310 nm er uegnet til korte bølgelængder. Kraftig firebølgeblanding begrænser brugen i flerkanals DWDM, kun til ultralange private linjer med én bølgelængde.
2.2.4 G.655 Ikke-nul dispersionsskiftet fiber
Lille resterende positiv dispersion ved 1550 nm for at afbalancere dispersionskompensation og ikke-lineær undertrykkelse, eksklusivt for C/L-bånds backbone DWDM og transoceaniske undersøiske kabler; dårlig ydeevne ved 1310 nm og derunder bølgelængder.
2.2.5 G.657 Bøjningsufølsom fiber (FTTH indendørs dropkabel)
Klassificeret i A1 (mild bøjningsoptimering) og B2 (ultra-lille bøjningsradius); ultralavt tab under tæt vikling, fuldt kompatibel med seks bølgebånd, standardmateriale til FTTH indendørs dropkabler og FTTR-hjemmekabler.
| Bølgelængde | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm (lavvandstop) | 1490 nm | 1550 nm | 1625 nm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Typisk dæmpning (dB/km) | 2,5~3,0 | 0,33~0,38 | 0,38~0,42 | 0,26~0,30 | 0,19~0,22 | 0,23~0,25 |
Kapitel 3 Applikationsscenarie, fibervalg og systemtilpasningssammenligning for seks bølgebånd
3.1 850 nm: Sammenkobling af datacenter og campus LAN
Matchende fiberKun OM1~OM5 fuldserie multimode fiber TransmissionssystemGigabit/10G/25G Ethernet, Fibre Channel-lagringsnetværk Typisk anvendelseKabinetpatchkabel, TOR-til-server-kortslutning inden for IDC, campus LAN og industriel automatiseringskabling, transmissionsafstand: 30 m~550 m Fortjeneste og mangelBillig VCSEL-kilde og praktisk konstruktion; begrænset transmissionsafstand, single-mode fiber er obligatorisk, når afstanden overstiger 550 m.
3.2 1310 nm: Metro Point-to-Point privat linje og standardfibertest
Matchende fiberG.652 fuldt område og G.657; sjældent G.653/G.655 TransmissionssystemTraditionel SDH/MSTP-lejet linje, punkt-til-punkt mørk fiberadgang, OTDR-fiberaccepttest Typisk anvendelsePrivat banklinje mellem byer, dedikeret optisk adgang til virksomheder, lokalt adgangsnetværk for carrier, maksimal rækkevidde over et enkelt spænd ≤80 km; ekstra elektrooptisk relæ til længere afstande Fortjeneste og mangelNul-dispersion undgår signalforvrængning med modent udstyr; ikke tilgængelig til EDFA fuldoptisk forstærkning, gradvist erstattet af 1550 nm DWDM til langdistancenetværk.
3.3 1383 nm: Metro CWDM lavprisspektrumudvidelse
Matchende fiberKun G.652C/D & G.657; ugyldig for G.652A/B med højt vandforbrug Transmissionssystem8/16-kanals CWDM grovbølgelængdemultipleksering Typisk anvendelsePrivat CATV-netværk på byniveau, multiservice fiberudvidelse til industripark, mine og sikkerhedsovervågningssystem, maks. rækkevidde ≤40 km Fortjeneste og mangelEffektiv spektrumudnyttelse uden ny fiberudlægning; ingen EDFA-forstærkning begrænser implementering over ultralange afstande.
3.4 1490 nm: Global FTTH PON Fiberadgang
Matchende fiberG.652D til feeder-trunk + G.657 til indendørs dropkabel TransmissionssystemEPON/GPON/10G PON, enkeltfiber tovejs (1490 ned, 1310 op, 1550 for valgfri CATV overlay) Typisk anvendelseBredbåndsadgang til private, fuldt optisk FTTO-netværk til virksomheder, 20 km ODN-trunk + inden for 5 km indendørs dropline Fortjeneste og mangelCentraliseret OLT-implementering baseret på passiv splitter, enkelt fiber understøtter 64~128 slutbrugere; bliver den grundlæggende infrastruktur for global fiberbredbåndskonstruktion.
3,5 1550 nm: Langdistance DWDM-backbone og CATV optisk transmission
Matchende fiberG.652 til metro DWDM, G.655 til nationalt backbone- og undersøisk kabel, G.653 til ultralang privat linje med én bølgelængde TransmissionssystemDWDM tæt bølgelængdedelingsmultipleksering, analog CATV RF optisk transport, 100G/400G højhastigheds-backbone-system Typisk anvendelseInterprovinsielt trunkkabel, transoceanisk undersøisk optisk kabel, fiberbaseret CATV HFC-netværk; EDFA-assisteret fuldoptisk forstærkning realiserer tusind kilometer repeaterfri transmission Fortjeneste og mangelMinimal fiberdæmpning plus moden EDFA-teknologi understøtter enkeltfiberkapacitet på terabitniveau; høj pris for avancerede DWDM optiske komponenter.
3.6 1625 nm: Kabelovervågning i drift og L-bånds DWDM-udvidelse
Matchende fiberAlle single-mode fibertyper inklusive G.652/G.655/G.657 TransmissionssystemOnline OTDR-overvågningsplatform, L-bånds DWDM-udvidelsesudstyr Typisk anvendelseIntelligent realtidsovervågning af carrier-backbone-kabel, ikke-afbrydelig tidlig advarsel om skjulte kabelfejl, kapacitetsudvidelse efter C-båndsspektrummætning Fortjeneste og mangelIngen besættelse af servicespektrum for at realisere non-stop linjeovervågning, effektivt forkorte nedetid for kabelvedligeholdelse; primært anvendt til professionelle drifts- og vedligeholdelsesnetværk for transportører.
Konklusion
Seks standardkommunikationsbølgebånd danner et lagdelt optisk netværksapplikationssystem baseret på iboende silicaoptiske egenskaber: 850 nm dominerer indendørs multimodekabling med kort rækkevidde; 1310 nm fungerer som fundamental single-mode test- og privat linjebølgelængde; 1383 nm supplerer CWDM-vakantspektrum; 1490 nm monopoliserer FTTH passiv optisk adgang; 1550 nm fungerer som kerne i langdistance-backbone og CATV-transmission; 1625 nm specialiserer sig i ikke-afbrydelig fiber online-driftsovervågning. Fibervalg følger bølgelængdeorienteret regel: multimodefiber til 850 nm kortdistanceforbindelser, G.652D/G.657 til 1310/1383/1490 adgangsnetværk, G.655 ikke-nul dispersionsfiber til 1550 langdistance DWDM, G.657 bøjningsufølsom fiber til indendørs FTTH-kabling.
Drevet af opbygningen af 5G-bærernetværk, storstilet datacenter-højhastighedsforbindelse og FTTR-fuld-home-fiberudrulning, bliver G.652D med lav vandspids og bøjningsresistent G.657 gradvist mainstream-fiberspecifikationer på det globale optiske marked. Efterspørgslen efter CWDM-udvidelse på 1383 nm og L-bånd 1625 nm vokser fortsat årligt; 850 nm multimode fastholder kernepositionen for kortdistance-højhastighedsforbindelse, mens 1550 nm forbliver et uerstatteligt gyldent vindue for langdistance-optisk kommunikation, der er afhængig af moden EDFA-forstærkningsteknologi. Beherskelse af dæmpning, dispersionskarakteristik, fibermatchningsbetingelser og den gældende grænse for seks bølgebånd giver central teoretisk støtte til valg af fiberspecifikationer, design af optiske netværk og optimering af eksisterende netværkskapacitet.
