Optična vlakna
Optični kabel ADSS
Optični kabel ASU
FTTH optični kabel
Slika 8 Optični kabel
OPGW optični kabel
Koaksialni kabel
Ethernet kabel
Fotoelektrični kompozitni optični kabel
Podzemni in cevovodni optični kabel
Zračno pihan mikro optični kabel
Notranji optični kabel
Razdelilna omarica za optična vlakna
Večportna servisna terminalna omarica
Priključna škatla z optičnimi vlakni
Zaprtje optičnih vlaken
Objemke za optična vlakna
Priključki za optične kable
ADSS optični kabel
Optični kabel ASU
OPGW optični kabel
FTTH optični kabel
Slika 8 Optični kabel
Fotoelektrični kompozitni vlakenski kabel
Podzemni in cevovodni optični kabel
Zračno pihan mikrovlakenski kabel
Zračni optični kabel
Notranji optični kabel
Priključna škatla z optičnimi vlakni
Razdelilna omarica za optična vlakna
Večportna servisna terminalna omarica
Objemke za optična vlakna
O nas
Naša ekipa
Zgodovina
Moč raziskav in razvoja
Proizvodna baza
Skladišče in logistika
Kakovost
Pogosta vprašanjaCelovita analiza šestih glavnih valovnih pasov optične komunikacije
2026-06-04
Optična vlakna omogočajo prenos signala s popolnim notranjim odbojem infrardeče svetlobe znotraj silicijevega jedra. Zaradi intrinzične izgube absorpcije silicija, Rayleighovega sipanja, infrardeče absorpcije in slabljenja vrhov hidroksilne vode je v svetovni industriji optičnih komunikacij standardiziranih šest glavnih komercialnih valovnih pasov: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm in 1625 nm. Te valovne dolžine pokrivajo kratkodometna lokalna omrežja, metropolitanska omrežja, hrbtenice na dolge razdalje, dostop do optičnih vlaken PON, optično ojačanje in scenarije testiranja optičnih vlaken. Med različnimi valovnimi pasovi obstajajo izrazite razlike v koeficientu slabljenja, kromatični disperziji, največji prenosni razdalji, ujemajočih se optoelektronskih komponentah in izbiri vlaken, ki služijo kot temeljna merila za izbiro specifikacij vlaken, inženirsko načrtovanje ter raziskave in razvoj optičnih komponent. Ta članek je sestavljen iz treh osrednjih delov: podrobnih optičnih značilnosti šestih valovnih pasov, horizontalne primerjave tehničnih specifikacij jedrnih vlaken ter klasifikacije ustreznih vlaken in praktične uporabe za vsako valovno dolžino.
Poglavje 1 Podrobne optične značilnosti šestih klasičnih valovnih pasov optične komunikacije
1,1 850 nm (okno kratkih valovnih dolžin, prvo optično komunikacijsko okno)
850 nm je najzgodnejša komercialno dostopna komunikacijska valovna dolžina, ki se uporablja izključno za večmodna optična vlakna. Njen prevladujoči vir izgub izhaja iz Rayleighovega sipanja, katerega slabljenje je obratno sorazmerno s četrto potenco valovne dolžine. Zaradi kratke optične valovne dolžine se tipično slabljenje vlaken giblje od 2,5 do 3,0 dB/km, kar je najvišja raven izgub med šestimi valovnimi pasovi. Pri 850 nm ni točke ničelne disperzije; kombinirana disperzija materiala in intermodalna disperzija močno razširita optične impulze in omejujeta doseg prenosa. Za večmodna vlakna OM1 in OM2 je največji doseg gigabitnega Etherneta 550 m oziroma 220 m pri 850 nm, medtem ko 10G Ethernet podpira le 33 m (OM1) in 82 m (OM2).
Vertikalno-votlinski površinsko oddajni laserji (VCSEL) so standardni svetlobni viri za ta pas s kompaktno ohišjem, nizkimi stroški in brez potrebe po dodatnem hlajenju. Majhna težavnost priklopa močno zmanjša stroške gradnje sistema. Zaradi visokega slabljenja in disperzijskih napak je 850 nm omejeno na notranje kable na kratke razdalje, široko pa se uporablja v medsebojnih povezavah podatkovnih centrov in strukturiranih kabelskih sistemih.
1,2 1310 nm (okno z ničelno disperzijo, drugo komunikacijsko okno)
V skladu s standardom ITU-T je 1310 nm referenčna valovna dolžina z ničelno disperzijo za enomodovna vlakna G.652. Disperzija materiala preprečuje disperzijo valovoda v tem pasu, kar ustvarja skoraj ničelno kromatično disperzijo okoli 0 ps/(nm·km) in odpravlja popačenje impulzov, ki ga povzroča disperzija, brez dodatnih modulov za kompenzacijo disperzije. Lastno slabljenje vlakna pade na 0,33~0,38 dB/km brez očitne absorpcije vrhov hidroksilne vode, zaradi česar je to prednostna možnost za pasivni optični prenos od točke do točke.
Fabry-Perotov (FP) laser je glavni oddajnik za 1310 nm z zmernimi stroški komponent. Vendar pa ta valovna dolžina ne spada v spekter ojačanja EDFA (z erbijem dopiranega vlaknenega ojačevalnika), zato se prenos na dolge razdalje zanaša na električno-optični regeneracijski rele namesto na povsem optično ojačanje. Poleg prenosa storitev je 1310 nm privzeta testna valovna dolžina za OTDR (optični reflektometer v časovni domeni), ki se univerzalno uporablja za sprejemanje konstrukcij optičnih kablov in lociranje napak.
1,3 1383 nm (okno vodnega vrha, optimiziran pas za nizek vodni vrh)
Konvencionalna enomodna vlakna G.652A/B vsebujejo preostale ione OH⁻ iz izdelave predoblike, kar ustvarja močan absorpcijski vrh pri 1383 nm z slabljenjem nad 20 dB/km, zaradi česar ta valovna dolžina pred desetletji ni bila na voljo za komercialno uporabo. Zahvaljujoč napredni tehnologiji dehidracije in sintetičnih predoblik za vlakna G.652C/G.652D z nizkim vodnim vrhom je koncentracija preostalih hidroksidnih ionov nadzorovana na ravni ppb, kar zmanjša izgubo vodnega vrha pod 0,4 dB/km in omogoči komercialno uporabo v velikem obsegu.
Razpoložljivi spekter pokriva frekvenčno vrzel med 1360 in 1410 nm, kar zapolnjuje frekvenčno vrzel med 1310 nm in 1490 nm za širitev kanalov CWDM. Podobno kot 1310 nm tudi EDFA ne more ojačati valovne dolžine 1383 nm, kar omejuje njeno uporabo na širitev CWDM v metropolitanskih območjih s kratkim dosegom in zasebna varnostna nadzorna omrežja. Tipično slabljenje se ohranja pri 0,38–0,42 dB/km.
1,4 1490 nm (začetna točka S-pasu, valovna dolžina jedra navzdol za FTTH PON)
Pripada S-pasu (1460~1530 nm) in je 1490 nm opredeljena kot standardna valovna dolžina EPON/GPON v smeri navzdol v skladu s protokolom ITU-T G.984: OLT prenaša podatke v smeri navzdol pri 1490 nm, medtem ko ONU pošilja povratni signal v smeri navzgor pri 1310 nm, s čimer se realizira dvosmerni prenos po enem vlaknu prek multipleksiranja z delitveno valovno dolžino.
Tipično slabljenje pri valovni dolžini 1490 nm se giblje od 0,26 do 0,30 dB/km, kar je boljše od slabljenja pri valovni dolžini 1310 nm; kromatska disperzija ostaja okoli 10 ps/(nm·km), kar podpira 20 km standardni PON ODN kanal brez kompenzacije disperzije. DFB laser z ozko spektralno širino črte in konstantno temperaturno regulacijo je opremljen za prenos šibkih signalov po pasivni optični delitvi. Ujemajoči se WDM filter izolira signale navzgor in navzdol, zaradi česar je valovna dolžina 1490 nm najpogosteje uporabljena za globalni širokopasovni dostop od optičnih vlaken do doma.
1,5 1550 nm (jedro C-pasu, tretje komunikacijsko okno z najnižjimi izgubami)
Znano kot zlato okno optične komunikacije, se 1550 nm nahaja v pasu C (1530~1565 nm), kjer silicijeva vlakna dosežejo svojo intrinzično minimalno slabljenje 0,19~0,22 dB/km v vseh šestih valovnih pasovih. Ta valovna dolžina se popolnoma ujema s spektrom ojačanja EDFA; na ducate optičnih nosilcev DWDM je mogoče hkrati ojačati brez optoelektronske regeneracije, kar omogoča prenos na dolge razdalje na tisoče kilometrov brez repetitorjev.
Standardno vlakno G.652 ima pozitivno kromatično disperzijo okoli 17 ps/(nm·km) pri 1550 nm, kar zahteva DCF (optično vlakno za kompenzacijo disperzije) za ultra dolgo hrbtenico DWDM. Vlakno G.655 z disperzijsko premaknjeno na neničelno raven ohranja majhno preostalo disperzijo (2~6 ps/(nm·km)), da prepreči nelinearni učinek mešanja štirih valov, kar je optimizirano za uporabo visokozmogljivih sistemov DWDM. Poleg hrbtenice na dolge razdalje je 1550 nm edina delovna valovna dolžina za analogni optični prenos CATV RF; sistem DWDM deli pas C na več kot 80 standardiziranih kanalov z razmikom 0,8 nm za ultra velikozmogljiva hrbtenična omrežja in gradnjo podmorskih optičnih kablov.
1,6 1625 nm (L-pas, valovna dolžina za spremljanje vlaken med uporabo)
1625 nm spada v L-pas (1565~1625 nm), ki je namenjen predvsem za spletno spremljanje optičnih vlaken v realnem času in delno širitev zmogljivosti DWDM v L-pasu. Njegovo tipično slabljenje je 0,23~0,25 dB/km brez motenj zaradi vodnega vrha, kromatska disperzija pa doseže približno 22 ps/(nm·km).
Ključna prednost je v izolaciji spektra od servisnih valovnih dolžin (1310/1490/1550 nm). Preko pasivnega WDM sklopnika se nadzorna svetloba poveže v delujoče optično vlakno brez prekinitve prenosa podatkov; spletni OTDR, ki temelji na 1625 nm, omogoča zaznavanje staranja kabla, prelomnih točk in nenormalnih izgub v realnem času, kar postaja osrednja tehnologija za inteligentno delovanje in vzdrževanje hrbteničnih kablov operaterskega razreda. Ujemajoči se L-pasovni EDFA podpira razširitev DWDM, ko so spektralni viri C-pasu izčrpani.
Poglavje 2 Tehnični parametri in specifikacije optičnih vlaken Horizontalna primerjava
Optična vlakna so razdeljena na večmodna vlakna (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) in enomodna vlakna (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657). Ključni tehnični kazalniki vključujejo koeficient slabljenja, kromatsko disperzijo, mejno valovno dolžino, premer modnega polja, izgubo zaradi makroupogibanja in pasovno širino.
2.1 Opredelitev ključnih tehničnih kazalnikov
- Slabljenje (dB/km): Poraba optične moči na kilometer; nižja vrednost predstavlja daljšo razdaljo prenosa, na katero vplivajo valovna dolžina, surovina in stanje upogibanja.
- Kromatična disperzija (ps/(nm·km)): Razlika v hitrosti prenosa med različnimi spektralnimi komponentami; manjša vrednost zmanjša popačenje impulza pri visokohitrostnem signalu.
- Mejna valovna dolžina: Kritični prag valovne dolžine za enomodno širjenje; znotraj jedra se lahko kot enomodna svetloba širi le vpadna svetloba nad mejno valovno dolžino.
- Izguba zaradi upogibanja: Dodatna izguba moči zaradi tesnega upogibanja vlaken; vlakna G.657, neobčutljiva na upogibanje, imajo na tem indeksu izjemno zmogljivost.
- Premer modalnega polja: Učinkovita velikost pike širjenja svetlobe znotraj enomodnega jedra, ki neposredno vpliva na učinkovitost sklopitve med vlakni in optoelektronskimi napravami.
- Pasovna širina (MHz·km): Osnovni parameter za večmodno optično vlakno, ki določa zmogljivost visokohitrostnega prenosa na kratke razdalje.
2.2 Primerjava parametrov glavnih vrst vlaken v šestih valovnih pasovih
2.2.1 Večmodno vlakno (izključno 850 nm, delna združljivost s kratkimi razdaljami 1310 nm)
Večmodna vlakna trpijo zaradi hude intermodalne disperzije pri 1383/1490/1550/1625 nm in ne morejo podpirati praktičnega prenosa na dolge razdalje:
- OM1 (62,5/125 μm): 3,0 dB/km pri 850 nm, pasovna širina 200 MHz·km; največ 33 m za 10G Ethernet.
- OM2 (50/125 μm): 2,5 dB/km pri 850 nm, pasovna širina 500 MHz·km; največ 82 m za 10G Ethernet.
- OM3/OM4 (lasersko optimizirano 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
- OM5: Optimizirano za dvojno okno (850 nm + 953 nm), prilagojeno za medsebojno povezavo podatkovnih centrov kratkega dosega 400G.
2.2.2 Univerzalno enomodno vlakno G.652 (popolnoma združljivo s šestimi valovnimi pasovi za G.652C/D)
- G.652A/B (vrh pri visoki vodni moči): Ni uporabno za 1383 nm zaradi izgube absorpcije več kot 5 dB/km; 0,35 dB/km in ničelna disperzija pri 1310 nm; 0,28 dB/km pri 1490 nm; 0,20 dB/km in 17 ps/(nm·km) pri 1550 nm; 0,24 dB/km in 22 ps/(nm·km) pri 1625 nm.
- G.652C/D (nizkovodna konica): Optimizirano odpravljanje OH⁻, pod 0,4 dB/km pri 1383 nm, na voljo je celoten šestvalovni pas, prevladujoče optično vlakno za metropolitansko in dostopovno omrežje. Mejna valovna dolžina ≤1260 nm, premer modalnega polja 9,2 μm, standardna upogibna zmogljivost.
2.2.3 G.653 Optično vlakno s premaknjeno disperzijo
Točka ničelne disperzije se je premaknila na 1550 nm; skoraj ničelna disperzija v pasu C, medtem ko je disperzija pri 1310 nm pretirana, neprimerna za kratke valovne dolžine. Hudo mešanje štirih valov omejuje njegovo uporabo v večkanalnem DWDM, le za eno valovno dolžino ultra dolge zasebne linije.
2.2.4 G.655 Vlakno z neničelno disperzijo
Rahla preostala pozitivna disperzija pri 1550 nm za uravnoteženje kompenzacije disperzije in nelinearnega zatiranja, izključno za hrbtenični DWDM v pasu C/L in transoceanske podmorske kable; slaba zmogljivost pri valovnih dolžinah 1310 nm in nižje.
2.2.5 G.657 Upogibno neobčutljivo optično vlakno (notranji kabel FTTH)
Razvrščeno v A1 (blaga optimizacija upogibanja) in B2 (izjemno majhen polmer upogibanja); izjemno nizke izgube pri tesnem navijanju, popolnoma združljivo s šestimi valovnimi pasovi, standardni material za notranje FTTH kable in FTTR domače ožičenje.
| Valovna dolžina | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm (vrh nizke valovne dolžine) | 1490 nm | 1550 nm | 1625 nm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tipično slabljenje (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 |
Poglavje 3 Scenarij uporabe, izbira vlaken in primerjava ujemanja sistemov za šest valovnih pasov
3.1 850 nm: Medsebojna povezava med podatkovnimi centri in kampusnimi omrežji LAN
Ujemanje vlakenSamo večmodna vlakna polne serije OM1~OM5 Prenosni sistemGigabitni/10G/25G Ethernet, omrežje za shranjevanje Fiber Channel Tipična uporaba: Omarica za povezovanje kablov, kratkodometna povezava TOR-strežnik znotraj IDC-ja, kampus LAN in kabli za industrijsko avtomatizacijo, razdalja prenosa: 30 m~550 m Prednost in pomanjkljivostPoceni VCSEL vir in priročna konstrukcija; omejena prenosna razdalja, enomodno vlakno je obvezno, ko razdalja presega 550 m.
3.2 1310 nm: Preizkus zasebne linije od točke do točke v metropoli in standardnih optičnih vlaken
Ujemanje vlakenG.652 polno območje in G.657; redko G.653/G.655 Prenosni sistemTradicionalna zakupljena linija SDH/MSTP, dostop do temnih optičnih vlaken od točke do točke, testiranje sprejemljivosti optičnih vlaken OTDR Tipična uporabaMedkrajevna zasebna linija za banke, namenski optični dostop za podjetja, lokalno dostopovno omrežje za operaterje, največji doseg enega razpona ≤80 km; dodatni elektrooptični rele za daljše razdalje Prednost in pomanjkljivostNičelna disperzija preprečuje popačenje signala pri zreli opremi; ni na voljo za popolnoma optično ojačanje EDFA, postopoma ga nadomešča 1550 nm DWDM za omrežja na dolge razdalje.
3.3 1383 nm: Metro CWDM nizkocenovna razširitev spektra
Ujemanje vlakenSamo G.652C/D in G.657; neveljavno za G.652A/B ob najvišji ravni vode Prenosni sistem8/16-kanalni CWDM grobi valovni multipleksing Tipična uporabaZasebno omrežje CATV na ravni mesta, širitev večservisnih optičnih vlaken za industrijski park, rudnik in varnostni nadzorni sistem, največji doseg ≤40 km Prednost in pomanjkljivostUčinkovita izraba spektra brez polaganja novih vlaken; odsotnost ojačanja z EDFA omejuje uporabo na ultra dolge razdalje.
3.4 1490 nm: Globalni dostop do optičnih vlaken FTTH PON
Ujemanje vlakenG.652D za napajalni kabel + G.657 za notranji priključni kabel Prenosni sistemEPON/GPON/10G PON, enojno vlakno, dvosmerno (1490 Hz navzdol, 1310 Hz navzgor, 1550 Hz za opcijsko prekrivanje CATV) Tipična uporabaDostop do širokopasovnega omrežja za stanovanjske objekte, polno optično omrežje FTTO za podjetja, 20 km ODN magistralni vod + notranja odcepna linija znotraj 5 km Prednost in pomanjkljivostCentralizirana uvedba OLT na osnovi pasivnega razdelilnika, eno vlakno podpira 64~128 končnih uporabnikov; postane temeljna infrastruktura za izgradnjo globalnega optičnega širokopasovnega dostopa.
3,5 1550 nm: Optični prenos DWDM na dolge razdalje in CATV
Ujemanje vlakenG.652 za metro DWDM, G.655 za nacionalno hrbtenično omrežje in podmorski kabel, G.653 za ultra dolge zasebne linije z eno valovno dolžino Prenosni sistemDWDM gosto valovno-delitveno multipleksiranje, analogni CATV RF optični transport, 100G/400G visokohitrostni hrbtenični sistem Tipična uporabaMedprovincialni magistralni kabel, transoceanski podmorski optični kabel, optično omrežje CATV HFC z vlakni; s pomočjo EDFA podprta optična ojačitev omogoča prenos brez repetitorjev na tisoče kilometrov. Prednost in pomanjkljivostMinimalno slabljenje vlaken in zrela tehnologija EDFA podpirata terabitno zmogljivost posameznih vlaken; visoki stroški za vrhunske optične komponente DWDM.
3.6 1625 nm: Spremljanje kablov med uporabo in razširitev L-pasu DWDM
Ujemanje vlakenVse vrste enomodnih vlaken, vključno z G.652/G.655/G.657 Prenosni sistemSpletna platforma za spremljanje OTDR, oprema za razširitev DWDM v L-pasu Tipična uporabaInteligentno spremljanje kablov nosilnih omrežij v realnem času, neprekinjeno zgodnje opozarjanje na skrite napake kabla, razširitev zmogljivosti po nasičenju spektra C-pasu Prednost in pomanjkljivostBrez zasedenosti servisnega spektra za neprekinjeno spremljanje linije, kar učinkovito skrajša čas izpadov zaradi vzdrževanja kablov; večinoma se uporablja za profesionalna omrežja za upravljanje in vzdrževanje operaterjev.
Zaključek
Šest standardnih komunikacijskih valovnih pasov tvori večplastni optični omrežni aplikacijski sistem, ki temelji na inherentnih optičnih lastnostih silicijevega dioksida: 850 nm prevladuje v notranjem večmodnem ožičenju kratkega dosega; 1310 nm deluje kot osnovna valovna dolžina za enomodni test in zasebno linijo; 1383 nm dopolnjuje prazen spekter CWDM; 1490 nm monopolizira pasivni optični dostop FTTH; 1550 nm služi kot jedro hrbtenice na dolge razdalje in prenosa CATV; 1625 nm je specializiran za neprekinjeno spremljanje delovanja optičnih vlaken. Izbira vlaken sledi pravilu, usmerjenemu v valovno dolžino: večmodno vlakno za povezave kratkega dosega 850 nm, G.652D/G.657 za dostopovno omrežje 1310/1383/1490, vlakno z neničelno disperzijo G.655 za DWDM na dolge razdalje 1550, vlakno G.657, neobčutljivo na upogibanje, za notranje ožičenje FTTH.
Zaradi izgradnje nosilnega omrežja 5G, visokohitrostnega medsebojnega povezovanja velikih podatkovnih centrov in uvedbe optičnih vlaken FTTR v celotnem domu, sta G.652D z nizkimi konicami pretoka vode in G.657, odporni proti upogibanju, postopoma postala glavni specifikaciji optičnih vlaken na svetovnem trgu. Povpraševanje po širitvi CWDM pri 1383 nm in L-pasu 1625 nm vsako leto narašča; 850 nm večmodno ohranja osrednji položaj za visokohitrostno medsebojno povezovanje na kratke razdalje, medtem ko 1550 nm ostaja nenadomestljivo zlato okno za optično komunikacijo na dolge razdalje, ki se opira na zrelo tehnologijo ojačevanja EDFA. Obvladovanje slabljenja, disperzijskih karakteristik, pogojev ujemanja vlaken in ustreznih meja šestih valovnih pasov zagotavlja osnovno teoretično podporo za izbiro specifikacije vlaken, načrtovanje optičnega omrežja in optimizacijo obstoječih zmogljivosti omrežja.
