Fibră optică
Cablu de fibră optică ADSS
Cablu cu fibră optică ASU
Cablu de fibră optică FTTH
Cablu cu fibră optică Figura 8
Cablu cu fibră optică OPGW
Cablu coaxial
Cablu Ethernet
Cablu fotoelectric compozit cu fibră optică
Cablu de fibră optică subteran și prin conducte
Cablu micro-fibră optică cu aer suflat
Cablu de fibră optică de interior
Cutie de distribuție cu fibră optică
Cutie terminală pentru servicii multiport
Cutie terminală cu fibră optică
Închidere cu îmbinare cu fibră optică
Cleme de fibră optică
Fitinguri pentru cabluri cu fibră optică
Cablu de fibră ADSS
Cablu de fibră ASU
Cablu de fibră OPGW
Cablu de fibră optică FTTH
Cablu de fibră optică Figura 8
Cablu fotoelectric compozit cu fibră optică
Cablu de fibră optică subteran și pentru conducte
Cablu microfibră cu aer suflat
Cablu de fibră aeriană
Cablu de fibră interioară
Cutie terminală cu fibră optică
Cutie de distribuție cu fibră optică
Cutie terminală pentru servicii multiport
Cleme de fibră optică
Despre noi
Echipa noastră
Istorie
Putere în cercetare și dezvoltare
Baza de producție
Depozit și Logistică
Calitate
Întrebări frecventeO analiză cuprinzătoare a șase benzi principale de undă pentru comunicații optice
2026-06-04
Fibra optică realizează transmiterea semnalului prin reflexia internă totală a luminii infraroșii în interiorul miezului de silice. Restricționate de pierderea intrinsecă prin absorbție a silicei, împrăștierea Rayleigh, absorbția în infraroșu și atenuarea vârfurilor de apă hidroxilizată, șase benzi de undă comerciale principale sunt standardizate în industria globală a comunicațiilor optice: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm și 1625 nm. Aceste lungimi de undă acoperă scenarii de LAN pe rază scurtă de acțiune, rețea metropolitană, backbone pe distanțe lungi, acces la fibră optică PON, amplificare optică și testare a fibrei optice. Există diferențe distincte în ceea ce privește coeficientul de atenuare, dispersia cromatică, distanța maximă de transmisie, potrivirea componentelor optoelectronice și selecția fibrei între diferite benzi de undă, care servesc drept criterii fundamentale pentru selecția specificațiilor fibrei, proiectarea inginerească și cercetarea și dezvoltarea componentelor optice. Această lucrare constă din trei secțiuni principale: caracteristici optice detaliate ale șase benzi de undă, comparație orizontală a specificațiilor tehnice ale miezului de fibre și clasificarea potrivirii fibrei și a aplicațiilor practice pentru fiecare lungime de undă.
Capitolul 1 Caracteristici optice detaliate a șase benzi clasice de undă pentru comunicații prin fibră optică
1,1 850 nm (fereastră cu lungime de undă scurtă, prima fereastră de comunicare optică)
850 nm este cea mai veche lungime de undă comercializată pentru comunicații, utilizată exclusiv pentru fibra optică multimod. Sursa sa dominantă de pierderi derivă din împrăștierea Rayleigh, a cărei atenuare este invers proporțională cu puterea a patra a lungimii de undă. Datorită lungimii de undă optice scurte, atenuarea tipică a fibrei variază de la 2,5 la 3,0 dB/km, cel mai ridicat nivel de pierdere dintre șase benzi de undă. Nu există un punct de dispersie zero la 850 nm; dispersia combinată a materialului și dispersia intermodală lărgesc semnificativ impulsurile optice și limitează raza de acțiune a transmisiei. Pentru fibra multimod OM1 și OM2, raza de acțiune maximă a Gigabit Ethernet este de 550 m și, respectiv, 220 m la 850 nm, în timp ce 10G Ethernet acceptă doar 33 m (OM1) și 82 m (OM2).
Laserele cu emisie de suprafață cu cavitate verticală (VCSEL) sunt surse de lumină standard pentru această bandă, cu ambalaj compact, cost redus și fără cerințe suplimentare de răcire. Dificultatea redusă de cuplare reduce considerabil costurile de construcție a sistemului. Limitată de defectele ridicate de atenuare și dispersie, banda de 850 nm este limitată la cablarea interioară pe distanțe scurte, fiind adoptată pe scară largă în sistemele de interconectare a centrelor de date și în sistemele de cablare structurată.
1,2 1310 nm (fereastră cu dispersie zero, a doua fereastră de comunicare)
Reglementată de standardul ITU-T, lungimea de undă de 1310 nm este cea de referință cu dispersie zero pentru fibra optică monomodală G.652. Dispersia materialului contracarează dispersia ghidului de undă la această bandă, generând o dispersie cromatică aproape zero în jurul valorii de 0 ps/(nm·km) și eliminând distorsiunea impulsurilor cauzată de dispersie, fără module suplimentare de compensare a dispersiei. Atenuarea intrinsecă a fibrei scade la 0,33~0,38 dB/km, fără o absorbție evidentă a vârfului de apă hidroxilică, ceea ce o face opțiunea preferată pentru transmisia optică pasivă punct-la-punct.
Laserul Fabry-Perot (FP) este emițătorul principal pentru 1310 nm, cu un cost moderat al componentelor. Cu toate acestea, această lungime de undă se află în afara spectrului de amplificare al EDFA (amplificatorul cu fibră dopată cu erbiu), astfel încât transmisia pe distanțe lungi se bazează pe releul de regenerare electrico-optic în loc de amplificarea complet optică. Pe lângă transmisia de serviciu, 1310 nm este lungimea de undă de testare implicită pentru OTDR (reflectometru optic în domeniul timpului), utilizat universal pentru acceptarea construcției cablurilor de fibră optică și localizarea defectelor.
1,3 1383 nm (fereastră Water-Peak, bandă optimizată Low-Water-Peak)
Fibra monomodală convențională G.652A/B conține ioni OH⁻ reziduali din fabricarea preformelor, creând un vârf de absorbție puternic la 1383 nm cu o atenuare de peste 20 dB/km, ceea ce a făcut ca această lungime de undă să nu fie disponibilă pentru uz comercial cu zeci de ani în urmă. Datorită tehnologiei avansate de deshidratare și preforme sintetice pentru fibra G.652C/G.652D cu vârf de apă scăzut, concentrația ionilor de hidroxid reziduali este controlată la nivel ppb, reducând pierderea de vârf de apă sub 0,4 dB/km și permițând implementarea comercială la scară largă.
Spectrul disponibil acoperă 1360~1410 nm, umplând golul de frecvență dintre 1310 nm și 1490 nm pentru extinderea canalului CWDM. Similar cu 1310 nm, 1383 nm nu poate fi amplificat prin EDFA, restricționând aplicarea sa la extinderea CWDM metropolitană pe rază scurtă de acțiune și la rețelele private de monitorizare a securității. Atenuarea tipică este menținută la 0,38~0,42 dB/km.
1,4 1490 nm (punct de pornire în banda S, lungime de undă a miezului în aval pentru FTTH PON)
Aparținând benzii S (1460~1530 nm), lungimea de undă de 1490 nm este definită ca lungimea de undă standard în aval a EPON/GPON conform protocolului ITU-T G.984: OLT transmite date în aval la 1490 nm, în timp ce ONU trimite semnalul de retur în amonte la 1310 nm, realizând o transmisie bidirecțională pe o singură fibră prin multiplexare prin divizarea lungimii de undă.
Atenuarea tipică la 1490 nm variază de la 0,26 la 0,30 dB/km, superioară celei de 1310 nm în ceea ce privește performanța de pierdere; dispersia cromatică rămâne în jur de 10 ps/(nm·km), suportând trunchiul PON ODN standard de 20 km fără compensare a dispersiei. Laserul DFB cu lățime spectrală îngustă și control constant al temperaturii este echipat pentru transmisia slabă a semnalului după divizarea optică pasivă. Filtrul WDM adaptat izolează semnalele în amonte și în aval, ceea ce face ca 1490 nm să fie cea mai utilizată lungime de undă pentru accesul global în bandă largă de la fibră optică la domiciliu.
1,5 1550 nm (miez în banda C, a treia fereastră de comunicare cu cea mai mică pierdere)
Cunoscută sub numele de „fereastra aurie” a comunicațiilor optice, lungimea de undă de 1550 nm se situează în banda C (1530~1565 nm), unde fibra de silice atinge atenuarea minimă intrinsecă de 0,19~0,22 dB/km pe toate cele șase benzi de undă. Această lungime de undă se potrivește perfect spectrului de amplificare al EDFA; zeci de purtătoare optice DWDM pot fi amplificate simultan fără regenerare optoelectronică, permițând transmisii pe distanțe lungi fără repetoare pe mii de kilometri.
Fibra standard G.652 prezintă o dispersie cromatică pozitivă de aproximativ 17 ps/(nm·km) la 1550 nm, necesitând DCF (Fibră de Compensare a Dispersiei) pentru o rețea DWDM ultra-lungă. Fibra G.655 cu dispersie deplasată diferită de zero păstrează o dispersie reziduală mică (2~6 ps/(nm·km)) pentru a suprima efectul neliniar de amestecare în patru unde, optimizat pentru implementarea sistemului DWDM de mare capacitate. În afară de rețeaua principală pe distanțe lungi, 1550 nm este lungimea de undă de lucru exclusivă pentru transmisia optică RF CATV analogică; sistemul DWDM împarte banda C în peste 80 de canale standardizate la o distanță de 0,8 nm pentru rețele de rețea de capacitate ultra-mare și construcția de cabluri optice submarine.
1,6 1625 nm (bandă L, lungime de undă pentru monitorizarea fibrei în funcțiune)
1625 nm se încadrează în banda L (1565~1625 nm), fiind destinată în principal monitorizării online în timp real a fibrei optice și extinderii parțiale a capacității DWDM în banda L. Atenuarea sa tipică este de 0,23~0,25 dB/km, fără interferențe de vârf cu apa, iar dispersia cromatică atinge aproximativ 22 ps/(nm·km).
Avantajul principal constă în izolarea spectrului de lungimile de undă de serviciu (1310/1490/1550 nm). Prin intermediul unui cuplor WDM pasiv, lumina de monitorizare este cuplată în fibra funcțională fără a întrerupe serviciul de date în funcțiune; OTDR-ul online bazat pe 1625 nm realizează detectarea în timp real a îmbătrânirii cablului, a punctelor de rupere și a pierderilor anormale, ceea ce devine tehnologia de bază pentru operarea și întreținerea inteligentă a cablurilor backbone de grad purtător. EDFA în bandă L potrivită acceptă extinderea DWDM atunci când resursa spectrului în bandă C este epuizată.
Capitolul 2 Parametri tehnici și specificații ale fibrei optice de bază Comparație orizontală
Fibra optică este clasificată în fibră multimodă (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) și fibră monomodă (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657). Indicatorii tehnici cheie includ coeficientul de atenuare, dispersia cromatică, lungimea de undă de tăiere, diametrul câmpului modal, pierderea la macrocurbură și lățimea de bandă.
2.1 Definiția indicatorilor tehnici de bază
- Atenuare (dB/km): Consumul de energie optică pe kilometru; valoarea mai mică reprezintă o distanță de transmisie mai mare, influențată de lungimea de undă, materia primă și starea de îndoire.
- Dispersie cromatică (ps/(nm·km)): Diferența de viteză de transmisie dintre diferitele componente spectrale; o valoare mai mică reduce distorsiunea impulsului pentru semnalul de mare viteză.
- Lungime de undă de delimitare: Lungimea de undă prag critică pentru propagarea monomodală; doar lumina incidentă peste lungimea de undă de delimitare poate fi transmisă ca monomod în interiorul miezului.
- Pierdere la îndoire: Pierdere suplimentară de putere indusă de îndoirea strânsă a fibrei; fibra insensibilă la îndoire G.657 are performanțe remarcabile la acest indice.
- Diametrul câmpului modal: Dimensiunea efectivă a spotului luminii propagate în interiorul miezului monomod, influențând direct eficiența cuplajului dintre fibră și dispozitivele optoelectronice.
- Lățime de bandă (MHz·km): Parametru de bază pentru fibra multimod, care determină capacitatea de transmisie de mare viteză pe distanțe scurte.
2.2 Compararea parametrilor tipurilor de fibre tradiționale pe șase benzi de undă
2.2.1 Fibră multimodă (exclusiv 850 nm, compatibilitate parțială pe distanțe scurte 1310 nm)
Fibra multimodă suferă o dispersie intermodală severă la 1383/1490/1550/1625 nm și nu poate suporta transmisia practică pe distanțe lungi:
- OM1 (62,5/125 μm): 3,0 dB/km la 850 nm, lățime de bandă de 200 MHz·km; max. 33 m pentru Ethernet 10G.
- OM2 (50/125 μm): 2,5 dB/km la 850 nm, lățime de bandă de 500 MHz·km; max. 82 m pentru Ethernet 10G.
- OM3/OM4 (optimizat cu laser 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
- OM5: Optimizat pentru ferestre duble (850 nm + 953 nm), personalizat pentru interconectarea centrelor de date de 400G pe rază scurtă de acțiune.
2.2.2 Fibră monomodală universală G.652 (compatibilă completă cu șase lungimi de undă pentru G.652C/D)
- G.652A/B (Vârf ridicat al apei): Inaplicabil pentru 1383 nm din cauza pierderii de absorbție de peste 5 dB/km; 0,35 dB/km și dispersie zero la 1310 nm; 0,28 dB/km la 1490 nm; 0,20 dB/km și 17 ps/(nm·km) la 1550 nm; 0,24 dB/km și 22 ps/(nm·km) la 1625 nm.
- G.652C/D (vârf de apă la nivel scăzut): Eliminare optimizată a OH⁻, sub 0,4 dB/km la 1383 nm, bandă completă de șase lungimi de undă disponibilă, fibră dominantă pentru rețeaua metropolitană și de acces. Lungime de undă de tăiere ≤1260 nm, diametrul câmpului modal 9,2 μm, performanță standard la îndoire.
2.2.3 Fibră cu dispersie deplasată G.653
Punctul de dispersie zero s-a deplasat la 1550 nm; dispersie aproape zero în banda C, în timp ce dispersie excesivă la 1310 nm, nepotrivită pentru lungimi de undă scurte. Amestecarea severă a patru unde restricționează utilizarea sa în DWDM multicanal, doar pentru linii private ultra-lungi cu o singură lungime de undă.
2.2.4 Fibră G.655 cu dispersie diferită de zero
Dispersie pozitivă reziduală ușoară la 1550 nm pentru a echilibra compensarea dispersiei și suprimarea neliniară, exclusivă pentru DWDM în banda C/L și cablul submarin transoceanic; performanță slabă la 1310 nm și sub lungimi de undă.
2.2.5 G.657 Fibră insensibilă la îndoire (cablu de drop FTTH pentru interior)
Clasificat în A1 (optimizare la îndoire ușoară) și B2 (rază de îndoire ultra-mică); pierderi ultra-scăzute în înfășurare strânsă, complet compatibil cu șase benzi de undă, material standard pentru cabluri FTTH de interior și cablaje FTTR pentru locuințe.
| Lungime de undă | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm (vârf la nivel scăzut de apă) | 1490 nm | 1550 nm | 1625 nm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Atenuare tipică (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 |
Capitolul 3 Scenariu de aplicație, selecția fibrei și compararea potrivirii sistemului pentru șase benzi de undă
3.1 850 nm: Interconectare LAN între centre de date și campusuri
Fibră potrivităNumai fibră multimodă OM1~OM5 serie completă Sistem de transmisieRețea de stocare Fibre Channel Gigabit/10G/25G Ethernet Aplicație tipicăCablu de conectare pentru cabinet, interconectare TOR-server cu rază scurtă de acțiune în interiorul IDC, cablare LAN pentru campusuri și automatizare industrială, distanță de transmisie: 30 m~550 m Merit și DefectSursă VCSEL cu cost redus și construcție convenabilă; distanță de transmisie limitată, fibra optică monomodală este obligatorie atunci când distanța depășește 550 m.
3.2 1310 nm: Linie privată punct-la-punct Metro și test standard de fibră optică
Fibră potrivităG.652 gamă completă și G.657; rar G.653/G.655 Sistem de transmisieLinie închiriată tradițională SDH/MSTP, acces punct-la-punct prin fibră optică neagră, testare de acceptare a fibrei OTDR Aplicație tipicăLinie privată interurbană bancară, acces optic dedicat întreprinderii, rețea de acces local al operatorului, rază maximă de acțiune pe o singură porțiune ≤80 km; releu electro-optic suplimentar pentru distanțe mai lungi Merit și DefectDispersia zero evită distorsiunea semnalului cu echipamente mature; indisponibilă pentru amplificarea complet optică EDFA, înlocuită treptat cu DWDM de 1550 nm pentru rețele pe distanțe lungi.
3.3 1383 nm: Extinderea spectrului Metro CWDM cu cost redus
Fibră potrivităNumai G.652C/D și G.657; nevalid pentru G.652A/B cu niveluri maxime de apă Sistem de transmisieMultiplexare cu diviziune grosieră a lungimii de undă CWDM pe 8/16 canale Aplicație tipicăRețea CATV privată la nivel de oraș, extindere fibră optică multi-servicii pentru parc industrial, sistem de monitorizare a minei și a securității, rază maximă de acțiune ≤40 km Merit și DefectUtilizarea eficientă a spectrului fără instalarea de noi fibre; lipsa amplificarii EDFA limitează implementarea pe distanțe ultra-lungi.
3.4 1490 nm: Acces global prin fibră optică FTTH PON
Fibră potrivităG.652D pentru linia de alimentare + G.657 pentru cablu de aterizare interior Sistem de transmisieEPON/GPON/10G PON, bidirecțional cu o singură fibră (1490 în jos, 1310 în sus, 1550 pentru suprapunere CATV opțională) Aplicație tipicăAcces la bandă largă rezidențială, rețea FTTO complet optică pentru întreprinderi, trunchi ODN de 20 km + linie de deviere interioară în raza de 5 km Merit și DefectImplementare OLT centralizată bazată pe splitter pasiv, o singură fibră optică suportă 64~128 de utilizatori finali; devine infrastructura fundamentală a construcției globale de bandă largă prin fibră optică.
3.5 1550 nm: Transmisie optică DWDM pe distanțe lungi, backbone și CATV
Fibră potrivităG.652 pentru DWDM metropolitan, G.655 pentru cablul național de rețea și cablul submarin, G.653 pentru linia privată ultra-lungă cu o singură lungime de undă Sistem de transmisieMultiplexare densă cu diviziune de lungime de undă DWDM, transport optic RF CATV analogic, sistem backbone de mare viteză 100G/400G Aplicație tipicăCablu interprovincial principal, cablu optic submarin transoceanic, rețea CATV HFC cu fibră optică; amplificarea complet optică asistată de EDFA realizează o transmisie fără repetoare pe o distanță de o mie de kilometri Merit și DefectAtenuarea minimă a fibrei plus tehnologia EDFA matură acceptă o capacitate de fibră unică la nivel de terabit; cost ridicat pentru componentele optice DWDM de înaltă performanță.
3.6 1625 nm: Monitorizare cabluri în serviciu și extindere DWDM în banda L
Fibră potrivităToate tipurile de fibră monomodală, inclusiv G.652/G.655/G.657 Sistem de transmisiePlatformă de monitorizare OTDR online, echipament de expansiune DWDM în banda L Aplicație tipicăPatrulare inteligentă în timp real pentru cablul backbone al operatorului, avertizare timpurie neîntreruptă a defecțiunilor ascunse ale cablului, extindere a capacității după saturația spectrului în banda C Merit și DefectNicio ocupare a spectrului de servicii pentru a realiza monitorizarea non-stop a liniei, scurtând eficient timpul de nefuncționare pentru mentenanța cablurilor; utilizat în mare parte pentru rețelele profesionale de operare și întreținere a operatorilor.
Concluzie
Șase benzi standard de undă pentru comunicații formează un sistem de aplicații pentru rețeaua optică stratificată, bazat pe proprietăți optice inerente ale siliciului: 850 nm domină cablarea multimodă de interior pe rază scurtă de acțiune; 1310 nm acționează ca lungime de undă fundamentală pentru testul monomod și pentru linia privată; 1383 nm completează spectrul vacant CWDM; 1490 nm monopolizează accesul optic pasiv FTTH; 1550 nm servește drept nucleu al rețelei principale pe distanțe lungi și al transmisiei CATV; 1625 nm se specializează în monitorizarea funcționării online a fibrei optice neîntrerupte. Selecția fibrei urmează o regulă orientată pe lungimea de undă: fibră multimodă pentru legături pe rază scurtă de acțiune de 850 nm, G.652D/G.657 pentru rețeaua de acces 1310/1383/1490, fibră G.655 cu dispersie diferită de zero pentru DWDM pe distanțe lungi de acțiune de 1550, fibră G.657 insensibilă la îndoire pentru cablarea FTTH de interior.
Impulsionată de construcția rețelelor purtătoare 5G, de interconectarea de mare viteză la scară largă a centrelor de date și de implementarea fibrei optice FTTR la nivel local, G.652D cu vârf de apă redus și G.657 rezistent la îndoire au devenit treptat specificații de fibră optică principale pe piața optică globală. Cererea de extindere CWDM la 1383 nm și banda L la 1625 nm continuă să crească anual; multimodul de 850 nm își menține poziția centrală pentru interconectarea de mare viteză pe distanțe scurte, în timp ce 1550 nm rămâne o fereastră de aur de neînlocuit pentru comunicațiile optice pe distanțe lungi, bazându-se pe tehnologia matură de amplificare EDFA. Stăpânirea atenuării, a caracteristicilor de dispersie, a condițiilor de potrivire a fibrei și a limitei aplicabile a șase benzi de undă oferă suport teoretic esențial pentru selecția specificațiilor fibrei, proiectarea inginerească a rețelelor optice și optimizarea capacității rețelei existente.
