Leave Your Message

Një analizë gjithëpërfshirëse e gjashtë brezave kryesorë të valëve të komunikimit optik

2026-06-04
Fibra optike realizon transmetimin e sinjalit nëpërmjet reflektimit total të brendshëm të dritës infra të kuqe brenda bërthamës së silicës. I kufizuar nga humbja e brendshme e thithjes së silicës, shpërndarja Rayleigh, thithja infra e kuqe dhe dobësimi i pikut të ujit hidroksil, gjashtë breza vale komerciale kryesore janë standardizuar në industrinë globale të komunikimit optik: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm dhe 1625 nm. Këto gjatësi vale mbulojnë LAN me rreze të shkurtër, rrjet metropolitan, rrjete të gjata, akses në fibra PON, amplifikim optik dhe skenarë testimi të fibrave optike. Ekzistojnë dallime të dallueshme në koeficientin e dobësimit, shpërndarjen kromatike, distancën maksimale të transmetimit, përputhjen e komponentëve optoelektronikë dhe përzgjedhjen e fibrave midis brezave të ndryshëm të valëve, të cilat shërbejnë si kritere themelore për përzgjedhjen e specifikimeve të fibrave, projektimin inxhinierik dhe kërkimin dhe zhvillimin e komponentëve optikë. Ky punim përbëhet nga tre seksione kryesore: karakteristikat optike të detajuara të gjashtë brezave të valëve, krahasimi horizontal i specifikimeve teknike të fibrave kryesore dhe fibrat e përshtatshme dhe klasifikimi i aplikimit praktik për secilën gjatësi vale.
Një Analizë Gjithëpërfshirëse e Gjashtë Bandave Kryesore të Valëve të Komunikimit Optik.jpg

Kapitulli 1 Karakteristikat e detajuara optike të gjashtë brezave klasikë të komunikimit me fibra

1.1 850 nm (Dritarja me gjatësi vale të shkurtër, Dritarja e Parë e Komunikimit Optik)

850 nm është gjatësia e valës së komunikimit më të hershëm të komercializuar e përdorur ekskluzivisht për fibrat optike multimodale. Burimi i saj dominues i humbjeve rrjedh nga shpërndarja Rayleigh, dobësimi i të cilit është në përpjesëtim të zhdrejtë me fuqinë e katërt të gjatësisë së valës. Për shkak të gjatësisë së shkurtër të valës optike, dobësimi tipik i fibrave varion nga 2.5 në 3.0 dB/km, niveli më i lartë i humbjes midis gjashtë brezave të valëve. Nuk ekziston një pikë shpërndarjeje zero në 850 nm; shpërndarja e kombinuar e materialit dhe shpërndarja intermodale zgjerojnë ndjeshëm pulset optike dhe kufizojnë shtrirjen e transmetimit. Për fibrat multimodale OM1 dhe OM2, shtrirja maksimale e Gigabit Ethernet është përkatësisht 550 m dhe 220 m në 850 nm, ndërsa 10G Ethernet mbështet vetëm 33 m (OM1) dhe 82 m (OM2).
Lazerët me Emetim Sipërfaqësor me Zgavër Vertikale (VCSEL) janë burime standarde drite për këtë brez me paketim kompakt, kosto të ulët dhe pa kërkesa shtesë për ftohje. Vështirësia e ulët e lidhjes zvogëlon shumë koston e ndërtimit të sistemit. I kufizuar nga defektet e larta të dobësimit dhe shpërndarjes, 850 nm është i kufizuar në kabllot e brendshme me distanca të shkurtra, i përdorur gjerësisht në sistemet e ndërlidhjes së qendrave të të dhënave dhe kabllove të strukturuara.

1.2 1310 nm (Dritarja me Shpërndarje Zero, Dritarja e Dytë e Komunikimit)

E rregulluar nga standardi ITU-T, 1310 nm është gjatësia e valës me shpërndarje zero për fibrën me një modë G.652. Shpërndarja e materialit kundërvepron me shpërndarjen e valëpërçuesit në këtë brez, duke gjeneruar shpërndarje kromatike gati zero rreth 0 ps/(nm·km) dhe duke eliminuar shtrembërimin e pulsit të shkaktuar nga shpërndarja pa module shtesë të kompensimit të shpërndarjes. Dobësimi i brendshëm i fibrës bie në 0.33~0.38 dB/km pa thithje të dukshme të pikut të ujit hidroksil, duke e bërë atë opsionin e preferuar për transmetimin optik pasiv pikë-në-pikë.
Lazeri Fabry-Perot (FP) është emetuesi kryesor për 1310 nm me kosto të moderuar të komponentëve. Megjithatë, kjo gjatësi vale bie jashtë spektrit të fitimit të EDFA (Amplifikatori me Fibër të Dopuar me Erbium), kështu që transmetimi në distanca të gjata mbështetet në stafetën e rigjenerimit elektrik-optik në vend të amplifikimit tërësisht optik. Përveç transmetimit të shërbimit, 1310 nm është gjatësia vale e testimit të parazgjedhur për OTDR (Reflektometri i Domenit të Kohës Optike), i përdorur universalisht për pranimin e ndërtimit të kabllove me fibra dhe vendndodhjen e defekteve.

1.3 1383 nm (Dritarja e Majës së Ujit, Brezi i Optimizuar i Majës së Ulët të Ujit)

Fibra konvencionale me një modë G.652A/B përmban jone OH⁻ të mbetura nga prodhimi i paraformës, duke krijuar një kulm të fortë thithjeje në 1383 nm me dobësim mbi 20 dB/km, gjë që e bëri këtë gjatësi vale të padisponueshme për përdorim komercial dekada më parë. Falë teknologjisë së përparuar të dehidrimit dhe paraformës sintetike për fibrën G.652C/G.652D me kulm të ulët uji, përqendrimi i joneve të hidroksidit të mbetur kontrollohet në nivelin ppb, duke ulur humbjen e kulmit të ujit nën 0.4 dB/km dhe duke mundësuar vendosjen komerciale në shkallë të gjerë.
Spektri i disponueshëm mbulon 1360~1410 nm, duke mbushur boshllëkun e frekuencës midis 1310 nm dhe 1490 nm për zgjerimin e kanalit CWDM. Ngjashëm me 1310 nm, 1383 nm nuk mund të amplifikohet nga EDFA, duke kufizuar zbatimin e tij në zgjerimin metropolitan CWDM me rreze të shkurtër dhe rrjetin privat të monitorimit të sigurisë. Dobësimi tipik mbahet në 0.38~0.42 dB/km.

1.4 1490 nm (Pika Fillestare e Bandës S, Gjatësia e Valës së Bërthamës Poshtë Rrjedhës për FTTH PON)

Duke i përkatur brezit S (1460~1530 nm), 1490 nm përcaktohet si gjatësia standarde e valës në rrjedhën e poshtme të EPON/GPON sipas protokollit ITU-T G.984: OLT transmeton të dhëna në rrjedhën e poshtme në 1490 nm, ndërsa ONU dërgon sinjal kthimi në rrjedhën e sipërme në 1310 nm, duke realizuar transmetim bidirekcional me një fibër të vetme nëpërmjet multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës.
Dobësimi tipik i 1490 nm varion nga 0.26 në 0.30 dB/km, superior ndaj 1310 nm në performancën e humbjes; dispersioni kromatik qëndron rreth 10 ps/(nm·km), duke mbështetur trungun standard PON ODN prej 20 km pa kompensim dispersioni. Lazeri DFB me gjerësi të ngushtë spektrale të vijës dhe kontroll konstant të temperaturës është i pajisur për transmetim të dobët të sinjalit pas ndarjes optike pasive. Filtri WDM i përputhshëm izolon sinjalet në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme, duke e bërë gjatësinë e valës 1490 nm gjatësinë e valës më të përdorur gjerësisht për aksesin global me brez të gjerë nga fibra në shtëpi.

1.5 1550 nm (Bërthama e bandës C, Dritarja e Tretë e Komunikimit me Humbjen më të Ulët)

I njohur si dritarja e artë e komunikimit optik, 1550 nm ndodhet në brezin C (1530~1565 nm), ku fibra e silicës arrin dobësimin e saj minimal të brendshëm prej 0.19~0.22 dB/km në të gjashtë brezat e valëve. Kjo gjatësi vale përputhet në mënyrë të përkryer me spektrin e fitimit të EDFA; dhjetëra bartës optikë DWDM mund të amplifikohen njëkohësisht pa rigjenerim optoelektronik, duke mundësuar transmetim të gjatë pa përsëritës me mijëra kilometra.
Fibra standarde G.652 paraqet shpërndarje pozitive kromatike rreth 17 ps/(nm·km) në 1550 nm, duke kërkuar DCF (Fibër Kompensimi të Shpërndarjes) për një rrjet shtyllë kurrizore DWDM ultra të gjatë. Fibra G.655 me zhvendosje jo-zero të shpërndarjes ruan një shpërndarje të vogël të mbetur (2~6 ps/(nm·km)) për të shtypur efektin jolinear të Përzierjes me Katër Valë, e optimizuar për vendosjen e sistemit DWDM me kapacitet të lartë. Përveç rrjetit shtyllë kurrizore në distanca të gjata, 1550 nm është gjatësia e valës ekskluzive e punës për transmetimin optik analog CATV RF; sistemi DWDM e ndan bandën C në mbi 80 kanale të standardizuara në një distancë prej 0.8 nm për rrjetëzimin shtyllë kurrizore me kapacitet ultra të madh dhe ndërtimin e kabllove optike nëndetëse.

1.6 1625 nm (brezi L, Gjatësia e Valës së Monitorimit të Fibrës në Shërbim)

1625 nm bie në brezin L (1565~1625 nm), i destinuar kryesisht për monitorim online në kohë reale të fibrave optike dhe zgjerim të pjesshëm të kapacitetit DWDM të brezit L. Dobësimi i tij tipik është 0.23~0.25 dB/km pa ndërhyrje të pikut të ujit, dhe shpërndarja kromatike arrin afërsisht 22 ps/(nm·km).
Avantazhi kryesor qëndron në izolimin e spektrit nga gjatësitë e valëve të shërbimit (1310/1490/1550 nm). Nëpërmjet bashkuesit pasiv WDM, drita monitoruese lidhet me fibrën funksionale pa ndërprerë shërbimin e të dhënave në funksionim; OTDR online bazuar në 1625 nm realizon zbulimin në kohë reale të plakjes së kabllove, pikës së thyerjes dhe humbjes anormale, e cila bëhet teknologjia kryesore për funksionimin dhe mirëmbajtjen inteligjente të kabllove të backbone të gradës bartëse. EDFA e përputhur e bandës L mbështet zgjerimin e DWDM kur burimet e spektrit të bandës C janë shteruar.

Kapitulli 2 Parametrat Teknikë dhe Specifikimet Kryesore të Fibrës Optike Krahasimi Horizontal

Fibra optike kategorizohet në fibra shumëmodëshe (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) dhe fibra njëmodëshe (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657). Treguesit kryesorë teknikë përfshijnë koeficientin e dobësimit, shpërndarjen kromatike, gjatësinë e valës së prerjes, diametrin e fushës së modës, humbjen nga makropërkulja dhe gjerësinë e brezit.

2.1 Përkufizimi i Treguesve Teknikë Kryesorë

  1. Dobësimi (dB/km): Konsumi i energjisë optike për kilometër; vlera më e ulët përfaqëson distancë më të gjatë transmetimi, e ndikuar nga gjatësia e valës, lënda e parë dhe gjendja e përkuljes.
  2. Shpërndarja Kromatike (ps/(nm·km)): Diferenca e shpejtësisë së transmetimit midis komponentëve të ndryshëm spektralë; vlera më e vogël zvogëlon shtrembërimin e pulsit për sinjalin me shpejtësi të lartë.
  3. Gjatësia e valës së ndërprerjes: Gjatësia e valës kritike në prag për përhapjen me një modalitet të vetëm; vetëm drita incidente mbi vlerën e valës së ndërprerjes mund të transmetohet si modalitet i vetëm brenda bërthamës.
  4. Humbja nga përkulja: Humbje shtesë e fuqisë e shkaktuar nga përkulja e ngushtë e fibrave; Fibra G.657 e pandjeshme ndaj përkuljes zotëron performancë të jashtëzakonshme në këtë indeks.
  5. Diametri i fushës së modës: Madhësia efektive e pikës së përhapjes së dritës brenda bërthamës me një modalitet të vetëm, që ndikon drejtpërdrejt në efikasitetin e çiftëzimit midis fibrës dhe pajisjeve optoelektronike.
  6. Gjerësia e brezit (MHz·km): Parametri kryesor për fibrën multimode, që përcakton aftësinë e transmetimit me shpejtësi të lartë në distanca të shkurtra.

2.2 Krahasimi i Parametrave të Llojeve Kryesore të Fibrave në Gjashtë Breza Valësh

2.2.1 Fibër Multimode (ekskluzive 850 nm, kompatibilitet i pjesshëm me distancë të shkurtër 1310 nm)

Fibra multimodale vuan nga shpërndarje e rëndë intermodale në 1383/1490/1550/1625 nm dhe nuk mund të mbështesë transmetimin praktik në distanca të gjata:
  • OM1 (62.5/125 μm): 3.0 dB/km @850 nm, gjerësi bande 200 MHz·km; maksimumi 33 m për 10G Ethernet.
  • OM2 (50/125 μm): 2.5 dB/km @850 nm, gjerësi bande 500 MHz·km; maksimumi 82 m për 10G Ethernet.
  • OM3/OM4 (Optimizuar me lazer 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
  • OM5: I optimizuar për dy dritare (850 nm+953 nm), i personalizuar për ndërlidhje të qendrave të të dhënave 400G me rreze të shkurtër veprimi.

2.2.2 Fibër universale me një modalitet të vetëm G.652 (e plotë me gjashtë breza vale të pajtueshme për G.652C/D)

  • G.652A/B (Maja më e lartë e ujit): I pazbatueshëm për 1383 nm për shkak të humbjes së absorbimit mbi 5 dB/km; 0.35 dB/km & shpërndarje zero në 1310 nm; 0.28 dB/km në 1490 nm; 0.20 dB/km & 17 ps/(nm·km) në 1550 nm; 0.24 dB/km & 22 ps/(nm·km) në 1625 nm.
  • G.652C/D (Pika e ulët e ujit): Eliminim i optimizuar i OH⁻, nën 0.4 dB/km@1383 nm, brez i plotë me gjashtë valë i disponueshëm, fibër dominuese për rrjetin metro dhe të aksesit.
    Gjatësia e valës së prerjes ≤1260 nm, diametri i fushës së modës 9.2 μm, performanca standarde e përkuljes.

2.2.3 Fibër G.653 me zhvendosje të shpërndarjes

Pika e shpërndarjes zero e zhvendosur në 1550 nm; shpërndarje afër zeros në brezin C, ndërsa shpërndarje e tepërt në 1310 nm, e papërshtatshme për gjatësi vale të shkurtra. Përzierja e ashpër me katër valë kufizon përdorimin e saj në DWDM shumëkanalëshe, vetëm për linjë private ultra të gjatë me gjatësi vale të vetme.

2.2.4 Fibër G.655 me Zhvendosje të Shpërndarjes Jo-Zero

Dispersion i lehtë pozitiv i mbetur në 1550 nm për të balancuar kompensimin e dispersionit dhe shtypjen jolineare, ekskluzivisht për DWDM-në shtyllë kurrizore të brezit C/L dhe kabllon nëndetësor transoqeanik; performancë e dobët në 1310 nm dhe nën gjatësi vale.

2.2.5 Fibër G.657 e pandjeshme ndaj përkuljes (Kabllo rrëshqitës FTTH për ambiente të brendshme)

Klasifikuar në A1 (optimizim i lehtë i përkuljes) dhe B2 (rrezja ultra e vogël e përkuljes); humbje ultra e ulët nën mbështjellje të ngushtë, plotësisht i pajtueshëm me gjashtë breza vale, material standard për kabllon rrëshqitës FTTH të brendshëm dhe instalimet elektrike FTTR në shtëpi.
Gjatësia e valës 850 nm 1310 nm 1383 nm (Pika e ulët e ujit) 1490 nm 1550 nm 1625 nm
Dobësim Tipik (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

Kapitulli 3 Skenari i Zbatimit, Përzgjedhja e Fibrave dhe Krahasimi i Përputhjes së Sistemit për Gjashtë Breza Valësh

3.1 850 nm: Ndërlidhja LAN e Qendrës së të Dhënave dhe Kampusit

Fibër që përputhetVetëm fibra multimode me seri të plotë OM1~OM5
Sistemi i TransmetimitGigabit/10G/25G Ethernet, rrjet ruajtjeje me kanale fibre
Aplikimi tipikKabllo lidhëse për kabinetin, ndërlidhje me rreze të shkurtër TOR-server brenda IDC, LAN i kampusit dhe kabllo automatizimi industrial, distanca e transmetimit: 30 m~550 m
Meritë dhe të metaBurim VCSEL me kosto të ulët dhe ndërtim i përshtatshëm; distancë e kufizuar transmetimi, fibra me një modalitet është e detyrueshme kur distanca tejkalon 550 m.

3.2 1310 nm: Testi i Linjës Private Metro Point-to-Point dhe Fibrës Standarde

Fibër që përputhetG.652 me gamë të plotë dhe G.657; rrallë G.653/G.655
Sistemi i TransmetimitLinja tradicionale me qira SDH/MSTP, akses në fibra të errëta nga një pikë në tjetrën, testimi i pranimit të fibrave OTDR
Aplikimi tipikLinjë private ndërqytetëse bankare, akses optik i dedikuar për ndërmarrjen, rrjet aksesi lokal i operatorit, shtrirje maksimale me një hapësirë ​​të vetme ≤80 km; rele shtesë elektro-optike për distancë më të gjatë
Meritë dhe të metaShpërndarja zero shmang shtrembërimin e sinjalit me pajisjet e përparuara; nuk është i disponueshëm për amplifikimin tërësisht optik EDFA, i zëvendësuar gradualisht nga DWDM 1550 nm për rrjetëzim në distanca të gjata.

3.3 1383 nm: Zgjerimi i Spektrit me Kosto të Ulët i Metro CWDM

Fibër që përputhetVetëm G.652C/D dhe G.657; i pavlefshëm për G.652A/B me ujë të lartë
Sistemi i TransmetimitMultipleksimi i ndarjes së gjatësisë së valës së trashë CWDM me 8/16 kanale
Aplikimi tipikRrjet privat CATV në nivel qyteti, zgjerim i fibrave me shumë shërbime për parkun industrial, minierën dhe sistemin e monitorimit të sigurisë, shtrirje maksimale ≤40 km
Meritë dhe të metaShfrytëzimi efikas i spektrit pa shtrirje të re të fibrave; mungesa e amplifikimit EDFA kufizon vendosjen në distanca ultra të gjata.

3.4 1490 nm: Qasje Globale me Fibër FTTH PON

Fibër që përputhetG.652D për trungun e furnizuesit + G.657 për kabllon e lëshimit të brendshëm
Sistemi i TransmetimitEPON/GPON/10G PON, bidireksionale me një fibër të vetme (1490 poshtë, 1310 lart, 1550 për mbivendosje opsionale CATV)
Aplikimi tipikQasje me brez të gjerë për banesa, rrjet optik i plotë FTTO për ndërmarrje, linjë kryesore ODN 20 km + linjë lidhëse e brendshme brenda 5 km
Meritë dhe të metaVendosja e centralizuar e OLT-së e bazuar në ndarës pasiv, fibra e vetme mbështet 64~128 përdorues fundorë; bëhet infrastruktura themelore e ndërtimit global të internetit me brez të gjerë me fibra.

3.5 1550 nm: Transmetim optik DWDM për distanca të gjata dhe CATV

Fibër që përputhetG.652 për metro DWDM, G.655 për rrjetin kombëtar bazë dhe kabllon nëndetëse, G.653 për linjë private ultra të gjatë me gjatësi vale të vetme
Sistemi i TransmetimitMultipleksimi i ndarjes së gjatësisë së valës së dendur DWDM, transporti optik analog CATV RF, sistemi i lidhjes kurrizore me shpejtësi të lartë 100G/400G
Aplikimi tipikKabllo ndërprovinciale kryesore, kabllo optike transoqeanik nënujore, rrjet CATV HFC me fibër; amplifikimi tërësisht optik i asistuar nga EDFA realizon transmetim pa përsëritës mijëra kilometrash.
Meritë dhe të metaDobësimi minimal i fibrave plus teknologjia e zhvilluar EDFA mbështet kapacitetin e një fibre të vetme në nivel terabit; kosto e lartë për komponentët optikë DWDM të nivelit të lartë.

3.6 1625 nm: Monitorimi i Kabllit në Shërbim dhe Zgjerimi DWDM i Bandës L

Fibër që përputhetTë gjitha llojet e fibrave me një modalitet, duke përfshirë G.652/G.655/G.657
Sistemi i TransmetimitPlatformë monitorimi online OTDR, pajisje zgjerimi DWDM me bandë L
Aplikimi tipikPatrullë inteligjente në kohë reale për kabllon e rrjetit kryesor të operatorit, paralajmërim i hershëm pa ndërprerje për defekt të fshehur të kabllit, zgjerim i kapacitetit pas ngopjes së spektrit të bandës C.
Meritë dhe të metaNuk ka zënie të spektrit të shërbimit për të realizuar monitorim të pandërprerë të linjës, duke shkurtuar në mënyrë efektive kohën e ndërprerjes së mirëmbajtjes së kabllove; kryesisht i vendosur për rrjetin profesional të O&M të operatorëve.

Përfundim

Gjashtë breza vale standarde komunikimi formojnë një sistem aplikimi të rrjetit optik me shtresa bazuar në vetitë optike të silicës së natyrshme: 850 nm dominon kabllot multimodale të brendshme me rreze të shkurtër; 1310 nm vepron si test themelor me një mënyrë të vetme dhe gjatësi vale të linjës private; 1383 nm plotëson spektrin vakant CWDM; 1490 nm monopolizon aksesin optik pasiv FTTH; 1550 nm shërben si bërthama e shtyllës kurrizore në distanca të gjata dhe transmetimit CATV; 1625 nm specializohet në monitorimin e funksionimit online pa ndërprerje të fibrave. Përzgjedhja e fibrave ndjek rregullin e orientuar drejt gjatësisë së valës: fibra multimodale për lidhje me rreze të shkurtër 850 nm, G.652D/G.657 për rrjetin e aksesit 1310/1383/1490, fibra me shpërndarje jo-zero G.655 për DWDM me rreze të gjatë 1550, fibra e pandjeshme ndaj përkuljes G.657 për instalime elektrike FTTH të brendshme.
I nxitur nga ndërtimi i rrjetit bartës 5G, ndërlidhja me shpejtësi të lartë e qendrave të të dhënave në shkallë të gjerë dhe vendosja e fibrave FTTR në të gjithë shtëpinë, G.652D me pikun e ulët të ujit dhe G.657 rezistent ndaj përkuljes gradualisht bëhen specifikime kryesore të fibrave në tregun global optik. Kërkesa për zgjerim të CWDM prej 1383 nm dhe brezi L 1625 nm vazhdon të rritet çdo vit; multimodi 850 nm ruan pozicionin kryesor për ndërlidhjen me shpejtësi të lartë në distanca të shkurtra, ndërsa 1550 nm mbetet dritarja e artë e pazëvendësueshme për komunikimin optik në distanca të gjata duke u mbështetur në teknologjinë e pjekur të amplifikimit EDFA. Zotërimi i dobësimit, karakteristikave të shpërndarjes, kushteve të përputhjes së fibrave dhe kufijve të zbatueshëm të gjashtë brezave të valëve ofron mbështetje teorike thelbësore për përzgjedhjen e specifikimeve të fibrave, projektimin e inxhinierisë së rrjetit optik dhe optimizimin e kapacitetit ekzistues të rrjetit.

Na Kontaktoni, Merrni Produkte Cilësore dhe Shërbim të Vemendshëm.

Lajme nga BLOGU

Informacion mbi Industrinë
Pa titull - 1 kopje ekuo