Сеопфатна анализа на шест главни оптички комуникациски бранови опсези

2026-06-04

Оптичкото влакно го реализира преносот на сигналот преку целосно внатрешно одбивање на инфрацрвената светлина во јадрото на силициум диоксид. Ограничени од внатрешната загуба на апсорпција на силициум диоксид, Рејлиево расејување, инфрацрвена апсорпција и слабеење на врвовите на хидроксилна вода, шест главни комерцијални бранови опсези се стандардизирани во глобалната индустрија за оптички комуникации: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm и 1625 nm. Овие бранови должини опфаќаат кратки LAN мрежи, метрополитенска мрежа, мрежа на долги релации, PON пристап до влакна, оптичко засилување и сценарија за тестирање на оптички влакна. Постојат различни разлики во коефициентот на слабеење, хроматската дисперзија, максималното растојание на пренос, соодветните оптоелектронски компоненти и изборот на влакна помеѓу различните бранови опсези, кои служат како фундаментални критериуми за избор на спецификации на влакна, инженерски дизајн и истражување и развој на оптички компоненти. Овој труд се состои од три основни дела: детални оптички карактеристики на шест бранови опсези, хоризонтална споредба на техничките спецификации на јадрото на влакната и соодветни влакна и класификација на практична примена за секоја бранова должина.

Сеопфатна анализа на шест главни оптички комуникациски бранови опсези.jpg

Глава 1 Детални оптички карактеристики на шест класични оптички комуникациски бранови опсези

1,1 850 nm (прозорец со кратка бранова должина, прв оптички комуникациски прозорец)

850 nm е најраната комерцијализирана комуникациска бранова должина ексклузивно распоредена за мултимодни оптички влакна. Нејзиниот доминантен извор на загуби произлегува од Рејлиевото расејување, чие слабеење е обратно пропорционално на четвртата степен на бранова должина. Поради кратката оптичка бранова должина, типичното слабеење на влакната се движи од 2,5 до 3,0 dB/km, што е највисоко ниво на загуба меѓу шесте бранови опсези. Не постои точка на нулта дисперзија на 850 nm; комбинираната материјална дисперзија и интермодалната дисперзија значително ги прошируваат оптичките импулси и го ограничуваат досегот на пренос. За OM1 и OM2 мултимодни влакна, максималниот досег на Gigabit Ethernet е 550 m и 220 m соодветно на 850 nm, додека 10G Ethernet поддржува само 33 m (OM1) и 82 m (OM2).

Ласерите со вертикална шуплина што емитуваат површински ласери (VCSEL) се стандардни извори на светлина за овој опсег со компактно пакување, ниска цена и без дополнително барање за ладење. Малата тешкотија на спојување значително ги намалува трошоците за изградба на системот. Ограничени од високи дефекти на слабеење и дисперзија, 850 nm се ограничени на каблирање на кратки растојанија во затворен простор, широко прифатени во системи за меѓусебно поврзување на центри за податоци и структурно каблирање.

1,2 1310 nm (прозорец со нулта дисперзија, втор комуникациски прозорец)

Регулирана според ITU-T стандардот, 1310 nm е референтна бранова должина со нулта дисперзија за G.652 едномодни влакна. Дисперзијата на материјалот се спротивставува на дисперзијата на брановодот во овој опсег, генерирајќи хроматска дисперзија близу нула околу 0 ps/(nm·km) и елиминирајќи ја дисторзијата на пулсот предизвикана од дисперзијата без дополнителни модули за компензација на дисперзија. Внатрешното слабеење на влакната паѓа на 0,33~0,38 dB/km без очигледна апсорпција на врв на хидроксилна вода, што ја прави претпочитана опција за пасивен оптички пренос од точка до точка.

Ласерот Фабри-Перо (FP) е мејнстрим емитер за 1310 nm со умерена цена на компонентите. Сепак, оваа бранова должина е надвор од спектарот на засилување на EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier), па затоа преносот на долги растојанија се потпира на електрично-оптичко регенераторско реле наместо на целосно оптичко засилување. Освен преносот на услуги, 1310 nm е стандардната тест бранова должина за OTDR (Optical Time Domen Reflectometer), кој универзално се користи за прифаќање на изградба на оптички кабли и лоцирање на грешки.

1,3 1383 nm (прозорец за врв на вода, оптимизиран опсег за низок врв на вода)

Конвенционалното G.652A/B едномодно влакно содржи преостанати OH⁻ јони од изработката на преформи, создавајќи силен апсорпционен врв на 1383 nm со атенуација над 20 dB/km, што ја направи оваа бранова должина недостапна за комерцијална употреба пред неколку децении. Благодарение на напредната технологија за дехидратација и синтетичка преформа за влакна G.652C/G.652D со низок воден врв, концентрацијата на преостанати хидроксидни јони е контролирана на ниво на ppb, намалувајќи ја загубата на вода под 0,4 dB/km и овозможувајќи комерцијално распоредување во големи размери.

Достапниот спектар опфаќа 1360~1410 nm, пополнувајќи го фреквенцискиот јаз помеѓу 1310 nm и 1490 nm за проширување на CWDM каналот. Слично на 1310 nm, 1383 nm не може да се засили со EDFA, ограничувајќи ја неговата примена на краткотрајно проширување на метрополитенскиот CWDM и мрежа за следење на приватна безбедност. Типичната атенуација се одржува на 0,38~0,42 dB/km.

1,4 1490 nm (Почетна точка на S-опсег, бранова должина на јадрото надолу по течението за FTTH PON)

Припаѓајќи на S-опсегот (1460~1530 nm), 1490 nm е дефинирано како стандардна бранова должина низводно на EPON/GPON според протоколот ITU-T G.984: OLT пренесува податоци низводно на 1490 nm, додека ONU испраќа сигнал за враќање нагоре на 1310 nm, реализирајќи двонасочен пренос со едно влакно преку мултиплексирање со поделба на бранова должина.

Типичната атенуација од 1490 nm се движи од 0,26 до 0,30 dB/km, што е супериорно во однос на 1310 nm во перформансите на загуба; хроматската дисперзија останува околу 10 ps/(nm·km), поддржувајќи стандарден PON ODN канал од 20 km без компензација на дисперзија. DFB ласер со тесна спектрална ширина на линијата и контрола на константна температура е опремен за слаб пренос на сигнал по пасивно оптичко разделување. Соодветниот WDM филтер ги изолира сигналите нагоре и надолу по течението, што ги прави 1490 nm најшироко користената бранова должина за глобален широкопојасен пристап од оптички влакна до домот.

1,5 1550 nm (C-опсег на јадрото, трет комуникациски прозорец со најмала загуба)

Познат како златен прозорец на оптичката комуникација, 1550 nm се наоѓа во C-опсегот (1530~1565 nm), каде што силициумските влакна го достигнуваат своето внатрешно минимално слабеење од 0,19~0,22 dB/km низ сите шест бранови опсези. Оваа бранова должина совршено се совпаѓа со спектарот на засилување на EDFA; десетици DWDM оптички носачи можат да се засилат истовремено без оптоелектронска регенерација, овозможувајќи пренос на долги релации од илјадници километри без повторувач.

Стандардното G.652 влакно покажува позитивна хроматска дисперзија од околу 17 ps/(nm·km) на 1550 nm, што бара DCF (дисперзионно компензирачки влакна) за ултра-долг DWDM мрежен систем. G.655 влакното со ненулто поместување на дисперзијата задржува мала преостаната дисперзија (2~6 ps/(nm·km)) за да го потисне нелинеарниот ефект на мешање со четири бранови, оптимизирано за распоредување на DWDM системи со висок капацитет. Освен мрежниот систем на долги растојанија, 1550 nm е ексклузивната работна бранова должина за аналоген CATV RF оптички пренос; DWDM системот го дели C-опсегот на над 80 стандардизирани канали на растојание од 0,8 nm за мрежно поврзување со ултра-голем капацитет и изградба на подморски оптички кабли.

1,6 1625 nm (L-опсег, бранова должина за следење на оптички влакна во употреба)

1625 nm спаѓаат во L-опсегот (1565~1625 nm), главно наменет за следење на оптички влакна во реално време и делумно проширување на капацитетот на DWDM во L-опсегот. Неговото типично слабеење е 0,23~0,25 dB/km без пречки на водниот врв, а хроматската дисперзија достигнува приближно 22 ps/(nm·km).

Основната предност лежи во изолацијата на спектарот од брановите должини на услугата (1310/1490/1550 nm). Преку пасивен WDM спојувач, светлината за следење се поврзува со работното влакно без прекинување на тековниот сервис за податоци; онлајн OTDR базиран на 1625 nm реализира детекција во реално време на стареење на кабелот, точка на прекин и абнормални загуби, што станува основна технологија за интелигентно работење и одржување на кабли со основна класа на носител. Соодветниот L-опсег EDFA поддржува проширување на DWDM кога ресурсите на спектарот во C-опсегот се исцрпени.

Глава 2 Технички параметри и спецификации на основни оптички влакна Хоризонтална споредба

Оптичките влакна се категоризираат во мултимодни влакна (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) и едномодни влакна (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657). Клучните технички индикатори вклучуваат коефициент на слабеење, хроматска дисперзија, гранична бранова должина, дијаметар на модното поле, макросвиткување и пропусен опсег.

2.1 Дефиниција на основни технички индикатори

Слабеење (dB/km): Потрошувачка на оптичка енергија на километар; пониската вредност претставува поголемо растојание на пренос, под влијание на брановата должина, суровината и состојбата на свиткување.
Хроматска дисперзија (ps/(nm·km)): Разлика во брзината на пренос помеѓу различните спектрални компоненти; помала вредност го намалува пулсното изобличување за сигнал со голема брзина.
Гранична бранова должина: Критична прагова бранова должина за едномодно ширење; само инцидентна светлина над граничната бранова должина може да се пренесува како едномоден во јадрото.
Губење при свиткување: Дополнително губење на моќност предизвикано од цврсто свиткување на влакната; влакната нечувствителни на свиткување G.657 имаат извонредни перформанси на овој индекс.
Дијаметар на полето на режимот: Ефективна големина на точката на пропагационата светлина во едномодно јадро, што директно влијае на ефикасноста на спојување помеѓу оптичките влакна и оптоелектронските уреди.
Пропусен опсег (MHz·km): Основен параметар за мултимодни влакна, кој ја одредува можноста за пренос на кратки растојанија со голема брзина.

2.2 Споредба на параметри на мејнстрим типови на влакна низ шест бранови опсези

2.2.1 Мултимодско влакно (ексклузивно за 850 nm, делумна компатибилност на кратки растојанија од 1310 nm)

Мултимодното влакно трпи сериозна интермодална дисперзија на 1383/1490/1550/1625 nm и не може да поддржи практичен пренос на долги растојанија:

OM1 (62,5/125 μm): 3,0 dB/km @850 nm, пропусен опсег 200 MHz·km; максимум 33 m за 10G Ethernet.
OM2 (50/125 μm): 2,5 dB/km @850 nm, пропусен опсег 500 MHz·km; максимум 82 m за 10G Ethernet.
OM3/OM4 (ласерски оптимизирано 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
OM5: Оптимизиран за двоен прозорец (850 nm+953 nm), прилагоден за интерконекција на центри за податоци од 400G на краток домет.

2.2.2 G.652 Универзално Едномодно Оптичко Кабелско Телефонско ...

G.652A/B (Висок воден врв): Неприменливо за 1383 nm поради загуба на апсорпција од над 5 dB/km; 0,35 dB/km и нулта дисперзија @1310 nm; 0,28 dB/km @1490 nm; 0,20 dB/km & 17 ps/(nm·km) @1550 nm; 0,24 dB/km & 22 ps/(nm·km) @1625 nm.
G.652C/D (низок воден врв): Оптимизирана OH⁻ елиминација, под 0,4 dB/km@1383 nm, достапен е целосен шестбранов опсег, доминантно влакно за метро и пристапна мрежа.
Бранова должина на гранична вредност ≤1260 nm, дијаметар на модното поле 9,2 μm, стандардни перформанси на свиткување.

2.2.3 G.653 Влакно со дисперзија-поместување

Точката на нулта дисперзија е поместена на 1550 nm; близу нулта дисперзија во C-опсегот, додека прекумерната дисперзија на 1310 nm е несоодветна за кратки бранови должини. Тешкото мешање со четири бранови ја ограничува неговата употреба во повеќеканален DWDM, само за ултра долга приватна линија со една бранова должина.

2.2.4 G.655 Влакно со ненулто дисперзивно поместување

Мала преостаната позитивна дисперзија на 1550 nm за да се балансира компензацијата на дисперзија и нелинеарното потиснување, исклучиво за C/L-опсег DWDM кабел и трансокеански подморски кабел; слаби перформанси на 1310 nm и под бранови должини.

2.2.5 G.657 оптички влакна нечувствителни на свиткување (FTTH внатрешен спуштен кабел)

Класифициран во A1 (оптимизација на благо свиткување) и B2 (ултра мал радиус на свиткување); ултра ниски загуби при цврсто намотување, целосно компатибилен со шест бранови опсези, стандарден материјал за FTTH внатрешен кабл за спуштање и FTTR домашни инсталации.

Бранова должина	850 nm	1310 nm	1383 nm (низок воден врв)	1490 nm	1550 nm	1625 nm
Типично слабеење (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

Глава 3 Сценарио на примена, избор на влакна и споредба на усогласување на системи за шест бранови опсези

3.1 850 nm: Интерконекција на LAN мрежата на центарот за податоци и кампусот

Совпаѓачки влакнаСамо OM1~OM5 мултимодни влакна од целосна серија

Преносен системГигабитен/10G/25G етернет, мрежа за складирање со фибер канал

Типична применаКабел за поврзување на кабинетот, краткотрајна интерконекција TOR-сервер во IDC, LAN мрежа на кампусот и индустриска автоматизација, растојание на пренос: 30 m~550 m

Заслуги и недостатоциЕвтин VCSEL извор и практична конструкција; ограничено растојание на пренос, едномодно влакно е задолжително кога растојанието надминува 550 m.

3.2 1310 nm: Тест за приватна линија од точка до точка во метрото и стандардни оптички влакна

Совпаѓачки влакна: G.652 целосен опсег и G.657; ретко G.653/G.655

Преносен системТрадиционална SDH/MSTP изнајмена линија, пристап до темни оптички влакна од точка до точка, тестирање за прифаќање на OTDR оптички влакна

Типична применаПриватна банкарска меѓуградска линија, оптички пристап наменет за претпријатија, локална мрежа за пристап до операторот, максимален дострел со еден распон ≤80 km; дополнително електрооптичко реле за поголеми растојанија

Заслуги и недостатоциНултата дисперзија го избегнува искривувањето на сигналот кај позрела опрема; недостапно за EDFA целосно оптичко засилување, постепено заменето со 1550 nm DWDM за мрежно поврзување на долги релации.

3.3 1383 nm: Metro CWDM нискобуџетно проширување на спектарот

Совпаѓачки влакнаСамо G.652C/D и G.657; неважечки за G.652A/B со висока вода

Преносен систем8/16-канално CWDM мултиплексирање со груба бранова должина

Типична применаПриватна CATV мрежа на градско ниво, проширување на повеќекратни оптички влакна за индустриски парк, рудник и систем за безбедносен мониторинг, максимален дострел ≤40 км

Заслуги и недостатоциЕфикасно користење на спектарот без поставување нови влакна; отсуството на EDFA засилување го ограничува распоредувањето на ултра долги растојанија.

3.4 1490 nm: Глобален FTTH PON оптички пристап

Совпаѓачки влакна: G.652D за влезен кабел + G.657 за внатрешен кабел за спуштање

Преносен системEPON/GPON/10G PON, двонасочно поврзување со едно влакно (1490 надолу, 1310 нагоре, 1550 за опционално CATV преклопување)

Типична применаДомашен широкопојасен пристап, целосно оптичко FTTO мрежно поврзување за претпријатија, ODN транвер од 20 км + внатрешна линија за приклучување во рок од 5 км

Заслуги и недостатоциЦентрализирано распоредување на OLT базирано на пасивен сплитер, едно оптичко влакно поддржува 64~128 крајни корисници; станува основна инфраструктура за глобална изградба на широкопојасен интернет со оптички влакна.

3,5 1550 nm: DWDM-основа за долги релации и CATV оптички пренос

Совпаѓачки влакнаG.652 за метро DWDM, G.655 за национален кабел и подморски кабел, G.653 за ултра долга приватна линија со една бранова должина

Преносен системDWDM мултиплексирање со густа бранова должина, аналоген CATV RF оптички транспорт, 100G/400G брз систем на backbone

Типична применаМеѓупровинциски кабел, трансокеански подморски оптички кабел, фиберизирана CATV HFC мрежа; целосно оптичко засилување со помош на EDFA овозможува пренос без повторувач од илјада километри.

Заслуги и недостатоциМинималното слабеење на влакната плус зрелата EDFA технологија поддржува капацитет на единечно влакно на терабитно ниво; висока цена за врвни DWDM оптички компоненти.

3,6 1625 nm: Мониторинг на кабли во употреба и проширување на L-опсегот на DWDM

Совпаѓачки влакнаСите типови на едномодни влакна, вклучувајќи G.652/G.655/G.657

Преносен системОнлајн платформа за мониторинг на OTDR, опрема за проширување на L-опсег DWDM

Типична применаИнтелигентно патролирање во реално време за кабел на носачот, непрекинато рано предупредување за скриен дефект на кабелот, проширување на капацитетот по заситеност на спектарот во C-опсегот

Заслуги и недостатоциНема окупација на услужниот спектар за да се реализира непрекинато следење на линијата, ефикасно скратување на времето на застој при одржување на каблите; најчесто распоредено за професионална мрежа за работа и одржување на оператори.

Заклучок

Шест стандардни комуникациски бранови опсези формираат слоевит систем за апликација на оптичка мрежа базиран на вродени силициумски оптички својства: 850 nm доминира во краткорочното внатрешно мултимодно каблирање; 1310 nm делува како фундаментален едномоден тест и бранова должина на приватна линија; 1383 nm го дополнува CWDM празниот спектар; 1490 nm го монополизира FTTH пасивниот оптички пристап; 1550 nm служи како јадро на backbone на долги релации и CATV пренос; 1625 nm е специјализиран за непрекинато следење на онлајн работата на оптичките влакна. Изборот на влакна го следи правилото ориентирано кон бранова должина: мултимодно влакно за 850 nm краткорочни врски, G.652D/G.657 за 1310/1383/1490 пристапна мрежа, G.655 ненулто дисперзирано влакно за 1550 DWDM на долги релации, G.657 влакно нечувствително на свиткување за внатрешно FTTH ожичување.

Водени од изградбата на 5G носителска мрежа, големата брза интерконекција на центри за податоци и распоредувањето на FTTR целосни домашни оптички ...

Контактирајте не, добијте квалитетни производи и внимателна услуга.

Дознајте повеќе

БЛОГ вести

Информации за индустријата

Колку долго трае оптичкиот кабел?

прочитај повеќе

2026-07-21

Оптичкиот кабел стана 'рбет на модерните комуникациски мрежи, поддржувајќи брз интернет, телекомуникации, центри за податоци, 5G инфраструктура, индустриска автоматизација и паметни градови. Во споредба со традиционалните бакарни кабли, оптичките кабли обезбедуваат поголем пропусен опсег, помала загуба на сигнал, поголеми растојанија за пренос и подобра отпорност на електромагнетни пречки.

Како да го изберете вистинскиот фибер-пач кабел?

прочитај повеќе

2026-07-17

Во денешните брзи комуникациски мрежи, фибер кабел за поврзување стана една од најважните компоненти за поврзување на оптички уреди, мрежна опрема и системи за дистрибуција на оптички влакна. Од центри за податоци и телекомуникациски мрежи до распоредувања на FTTH (оптички влакна до домот) и комуникациски системи во претпријатијата, оптичките спојни кабли обезбедуваат сигурни, високо-перформансни оптички врски.

Сеопфатна анализа на G.657.A1, G.657.A2 и G.657.B3

прочитај повеќе

2026-07-13

Со масовното распоредување на FTTH оптички влакна во домовите, центрите за податоци за AI компјутери, 5G фронталната мрежа, сеопфатното ожичување во затворен простор, минијатурната комуникација со FPV дронови и реновирањето на згради со слаба струја низ целиот свет, традиционалното G.652D едномодно влакно е погодено од сериозно губење на свиткување и ограничен простор за ожичување, што сериозно го ограничува распоредот на брзите оптички комуникациски мрежи. Формулирано од ITU-T, серијата G.657 едномодно влакно нечувствително на свиткување е специјално развиено за тесни агли на вртење, густо ожичување и сценарија со микроцевководи. Трите главни класи на производи, G.657.A1 стандардно влакно отпорно на свиткување, G.657.A2 подобрено влакно отпорно на свиткување и G.657.B3 ултра-нечувствително на свиткување влакно, усвојуваат диференцирани профили на индекс на прекршување со помош на ровови и презентираат градирани разлики во минималниот радиус на свиткување, дијаметарот на полето на режимот и перформансите на слабеење. Тие ги покриваат барањата за целосен сценарио, од економично ожичување во домаќинството до ултракомпактно специјално ожичување.