Leave Your Message

Свеобухватна анализа шест главних оптичких комуникационих таласних опсега

2026-06-04
Оптичко влакно остварује пренос сигнала путем потпуног унутрашњег одбијања инфрацрвене светлости унутар језгра силицијумске киселине. Ограничено сопственим губитком апсорпције силицијумске киселине, Рејлијевим расејањем, инфрацрвеном апсорпцијом и слабљењем врхова хидроксилне воде, шест главних комерцијалних таласних опсега је стандардизовано у глобалној индустрији оптичких комуникација: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm и 1625 nm. Ове таласне дужине покривају локалне мреже кратког домета, градске мреже, окосницу дугих релација, PON приступ влакнима, оптичко појачање и сценарије тестирања оптичких влакана. Постоје јасне разлике у коефицијенту слабљења, хроматској дисперзији, максималној удаљености преноса, подударању оптоелектронских компоненти и избору влакана међу различитим таласним опсезима, које служе као основни критеријуми за избор спецификација влакана, инжењерски дизајн и истраживање и развој оптичких компоненти. Овај рад се састоји од три основна дела: детаљне оптичке карактеристике шест таласних опсега, хоризонтално поређење техничких спецификација језгра влакана и подударање влакана и класификација практичне примене за сваку таласну дужину.
Свеобухватна анализа шест главних оптичких комуникационих таласних опсега.jpg

Поглавље 1 Детаљне оптичке карактеристике шест класичних таласних опсега оптичке комуникације

1,1 850 nm (прозор кратке таласне дужине, први оптички комуникациони прозор)

850 nm је најранија комерцијализована комуникациона таласна дужина која се користи искључиво за вишемодна оптичка влакна. Њен доминантни извор губитака потиче од Рејлијевог расејања, чије је слабљење обрнуто пропорционално четвртом степену таласне дужине. Због кратке оптичке таласне дужине, типично слабљење влакана креће се од 2,5 до 3,0 dB/km, што је највиши ниво губитака међу шест таласних опсега. Не постоји тачка нулте дисперзије на 850 nm; комбинована дисперзија материјала и интермодална дисперзија значајно проширују оптичке импулсе и ограничавају домет преноса. За вишемодна влакна OM1 и OM2, максимални домет гигабитног етернета је 550 m и 220 m респективно на 850 nm, док 10G етернет подржава само 33 m (OM1) и 82 m (OM2).
Вертикално-шупљинасти површински емитовани ласери (VCSEL) су стандардни извори светлости за овај опсег са компактним паковањем, ниском ценом и без потребе за додатним хлађењем. Мала тежина повезивања значајно смањује трошкове изградње система. Ограничен високим слабљењем и дефектима дисперзије, 850 nm је ограничено на каблове на кратким растојањима у затвореном простору, а широко се примењује у међусобним везама дата центара и структурираним каблским системима.

1,2 1310 nm (прозор нулте дисперзије, други комуникациони прозор)

Регулисано ITU-T стандардом, 1310 nm је референтна таласна дужина са нултом дисперзијом за једномодно влакно G.652. Дисперзија материјала сузбија дисперзију таласовода у овом опсегу, генеришући скоро нулту хроматску дисперзију око 0 ps/(nm·km) и елиминишући изобличење импулса изазвано дисперзијом без додатних модула за компензацију дисперзије. Сопствено слабљење влакна пада на 0,33~0,38 dB/km без очигледне апсорпције врха хидроксилне воде, што га чини преферираном опцијом за пасивни оптички пренос од тачке до тачке.
Фабри-Пероов (FP) ласер је главни емитер за 1310 nm са умереном ценом компоненти. Међутим, ова таласна дужина је ван спектра појачања EDFA (Ербијум-допираног влакнастог појачавача), тако да се пренос на велике удаљености ослања на електрично-оптички регенеративни релеј уместо на потпуно оптичко појачавање. Поред преноса услуга, 1310 nm је подразумевана тест таласна дужина за OTDR (Оптички рефлектометар у временском домену), који се универзално користи за прихватање конструкције оптичких каблова и лоцирање кварова.

1,3 1383 nm (прозор врха воде, оптимизовани опсег за ниски врх воде)

Конвенционално једномодно влакно G.652A/B садржи резидуалне OH⁻ јоне из производње преформе, стварајући јак апсорпциони врх на 1383 nm са слабљењем преко 20 dB/km, што је ову таласну дужину учинило недоступном за комерцијалну употребу пре неколико деценија. Захваљујући напредној технологији дехидрације и синтетичких преформи за влакна G.652C/G.652D са ниским садржајем воде, концентрација резидуалних хидроксидних јона је контролисана на нивоу ppb, смањујући губитак воденог врха испод 0,4 dB/km и омогућавајући комерцијалну примену великих размера.
Доступни спектар покрива 1360~1410 nm, попуњавајући фреквентни јаз између 1310 nm и 1490 nm за проширење CWDM канала. Слично као и 1310 nm, 1383 nm не може бити појачано помоћу EDFA, што ограничава његову примену на краткодометно проширење CWDM канала у метрополитанским подручјима и приватне мреже за праћење безбедности. Типично слабљење се одржава на 0,38~0,42 dB/km.

1,4 1490 nm (почетна тачка S-опсега, таласна дужина низводног језгра за FTTH PON)

Припадајући S-опсегу (1460~1530 nm), 1490 nm је дефинисано као стандардна низводна таласна дужина EPON/GPON према ITU-T G.984 протоколу: OLT преноси низводне податке на 1490 nm, док ONU шаље узводни повратни сигнал на 1310 nm, остварујући двосмерни пренос кроз једно влакно путем мултиплексирања са поделом таласних дужина.
Типично слабљење од 1490 nm креће се од 0,26 до 0,30 dB/km, што је боље од 1310 nm у погледу губитака; хроматска дисперзија остаје око 10 ps/(nm·km), подржавајући стандардни PON ODN магистрални канал од 20 km без компензације дисперзије. DFB ласер са уском спектралном ширином линије и контролом константне температуре опремљен је за пренос слабог сигнала након пасивног оптичког раздвајања. Усклађени WDM филтер изолује узводне и низводне сигнале, чинећи 1490 nm најчешће коришћеном таласном дужином за глобални приступ широкопојасном интернету од оптичког до кућног.

1,5 1550 nm (језгро C-опсега, трећи комуникациони прозор са најмањим губицима)

Позната као златни прозор оптичке комуникације, таласна дужина од 1550 nm се налази у C-опсегу (1530~1565 nm), где силицијумска влакна достижу своје интринзично минимално слабљење од 0,19~0,22 dB/km у свих шест таласних опсега. Ова таласна дужина савршено се поклапа са спектром појачања EDFA; десетине DWDM оптичких носача могу се истовремено појачати без оптоелектронске регенерације, омогућавајући пренос на велике удаљености без репетитора на хиљаде километара.
Стандардно G.652 влакно показује позитивну хроматску дисперзију око 17 ps/(nm·km) на 1550 nm, што захтева DCF (влакно за компензацију дисперзије) за ултра-дугу DWDM окосницу. G.655 влакно са померањем дисперзије без нуле задржава малу резидуалну дисперзију (2~6 ps/(nm·km)) како би се сузбио нелинеарни ефекат мешања четири таласа, оптимизовано за имплементацију DWDM система великог капацитета. Поред окоснице на велике удаљености, 1550 nm је искључива радна таласна дужина за аналогни CATV РФ оптички пренос; DWDM систем дели C-опсег на преко 80 стандардизованих канала са размаком од 0,8 nm за умрежавање окоснице ултра-великог капацитета и изградњу подморских оптичких каблова.

1,6 1625 nm (L-опсег, таласна дужина за праћење влакана током рада)

1625 nm спада у L-опсег (1565~1625 nm), углавном намењен за онлајн праћење оптичких влакана у реалном времену и делимично проширење капацитета DWDM-а у L-опсегу. Његово типично слабљење је 0,23~0,25 dB/km без сметњи од водених врхова, а хроматска дисперзија достиже приближно 22 ps/(nm·km).
Основна предност лежи у изолацији спектра од сервисних таласних дужина (1310/1490/1550 nm). Преко пасивног WDM спрежника, пратећа светлост се повезује у радно влакно без прекидања преноса података; онлајн OTDR базиран на 1625 nm реализује детекцију старења кабла, тачака прекида и абнормалних губитака у реалном времену, што постаје основна технологија за интелигентно одржавање каблова основне мреже операторског квалитета. Усклађени L-опсег EDFA подржава DWDM проширење када се исцрпе ресурсе спектра C-опсега.

Поглавље 2 Технички параметри и спецификације језгра оптичких влакана Хоризонтално поређење

Оптичка влакна се категоришу у вишемодна влакна (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) и једномодна влакна (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657). Кључни технички индикатори укључују коефицијент слабљења, хроматску дисперзију, граничну таласну дужину, пречник поља мода, губитак услед макросавијања и пропусни опсег.

2.1 Дефиниција основних техничких индикатора

  1. Слабљење (dB/km): Потрошња оптичке снаге по километру; нижа вредност представља већу удаљеност преноса, на коју утичу таласна дужина, сировина и статус савијања.
  2. Хроматска дисперзија (ps/(nm·km)): Разлика у брзини преноса између различитих спектралних компоненти; мања вредност смањује изобличење импулса за сигнал велике брзине.
  3. Гранична таласна дужина: Критична гранична таласна дужина за једномодно простирање; само упадна светлост изнад граничне таласне дужине може да се преноси као једномод унутар језгра.
  4. Губитак савијања: Додатни губитак снаге изазван чврстим савијањем влакана; влакно неосетљиво на савијање G.657 поседује изванредне перформансе по овом индексу.
  5. Пречник модалног поља: Ефективна величина тачке ширења светлости унутар једномодног језгра, директно утичући на ефикасност спрезања између влакана и оптоелектронских уређаја.
  6. Пропусни опсег (MHz·km): Основни параметар за вишемодно оптичко влакно, који одређује могућност преноса великом брзином на кратке удаљености.

2.2 Поређење параметара главних типова влакана у шест таласних опсега

2.2.1 Мултимодно влакно (искључиво 850 nm, делимична компатибилност са кратким растојањем од 1310 nm)

Мултимодно влакно пати од јаке интермодалне дисперзије на 1383/1490/1550/1625 nm и не може да подржи практичан пренос на велике удаљености:
  • OM1 (62,5/125 μm): 3,0 dB/km @850 nm, пропусни опсег 200 MHz·km; 33 m макс. за 10G Ethernet.
  • OM2 (50/125 μm): 2,5 dB/km @850 nm, пропусни опсег 500 MHz·km; 82 m макс. за 10G Ethernet.
  • OM3/OM4 (ласерски оптимизовано 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
  • OM5: Оптимизовано за два прозора (850 nm + 953 nm), прилагођено за међусобно повезивање дата центара кратког домета од 400G.

2.2.2 G.652 Универзално једномодно влакно (компатибилно са шест таласних опсега за G.652C/D)

  • G.652A/B (Висок врх воде): Неприменљиво за 1383 nm због губитка апсорпције преко 5 dB/km; 0,35 dB/km и нулта дисперзија @1310 nm; 0,28 dB/km @1490 nm; 0,20 dB/km и 17 ps/(nm·km) @1550 nm; 0,24 dB/km и 22 ps/(nm·km) @1625 nm.
  • G.652C/D (Нисководни вршни ниво): Оптимизовано елиминисање OH⁻, испод 0,4 dB/km@1383 nm, доступан је пуни шестоталасни опсег, доминантно влакно за метро и приступну мрежу.
    Гранична таласна дужина ≤1260 nm, пречник модалног поља 9,2 μm, стандардне перформансе савијања.

2.2.3 G.653 Влакно са помереном дисперзијом

Тачка нулте дисперзије померена на 1550 nm; дисперзија близу нулте у C-опсегу, док је дисперзија прекомерна на 1310 nm, непогодна за кратке таласне дужине. Озбиљно мешање четири таласа ограничава његову употребу у вишеканалном DWDM-у, само за ултра дугачке приватне линије са једном таласном дужином.

2.2.4 G.655 Влакно са померањем дисперзије без нуле

Благо заостала позитивна дисперзија на 1550 nm ради уравнотежења компензације дисперзије и нелинеарног потискивања, искључиво за C/L-опсег DWDM мреже и трансокеанске подморске каблове; лоше перформансе на 1310 nm и испод таласних дужина.

2.2.5 G.657 Влакно неосетљиво на савијање (FTTH кабл за унутрашњу употребу)

Класификован у А1 (блага оптимизација савијања) и Б2 (ултра мали радијус савијања); ултра мали губици при чврстом намотавању, потпуно компатибилан са шест таласних опсега, стандардни материјал за ФТТХ унутрашње каблове и ФТТР кућне инсталације.
Таласна дужина 850 нм 1310 нм 1383 nm (врх при ниској таласној дужини) 1490 нм 1550 нм 1625 нм
Типично слабљење (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

Поглавље 3 Сценарио примене, избор влакана и поређење подударања система за шест таласних опсега

3.1 850 nm: Међусобно повезивање локалних мрежа између дата центра и кампуса

Усклађена влакнаСамо мултимодна влакна пуне серије OM1~OM5
Систем преносаГигабитни/10G/25G Ethernet, Fiber Channel мрежно складиштење података
Типична применаПач кабл за ормарић, интерконекција кратког домета између TOR и сервера унутар IDC-а, кампус LAN и каблови за индустријску аутоматизацију, удаљеност преноса: 30 м ~ 550 м
Предност и манаЈефтин VCSEL извор и практична конструкција; ограничена удаљеност преноса, једномодно влакно је обавезно када удаљеност прелази 550 м.

3.2 1310 nm: Тест приватне линије метро од тачке до тачке и стандардног оптичког влакна

Усклађена влакнаG.652 пуни опсег и G.657; ретко G.653/G.655
Систем преносаТрадиционална SDH/MSTP закупљена линија, приступ оптичким влакнима од тачке до тачке, OTDR тестирање прихватљивости влакана
Типична применаБанкарска међуградска приватна линија, оптички приступ наменски за предузећа, локална приступна мрежа оператера, максимални домет једног распона ≤80 км; додатни електрооптички релеј за веће удаљености
Предност и манаНулта дисперзија избегава изобличење сигнала са зрелом опремом; није доступна за EDFA потпуно оптичко појачавање, постепено замењена са 1550 nm DWDM за умрежавање на велике удаљености.

3.3 1383 nm: Metro CWDM јефтино проширење спектра

Усклађена влакнаСамо G.652C/D и G.657; неважеће за G.652A/B при врхунцу високог водостаја
Систем преноса8/16-канално CWDM мултиплексирање са грубом поделом таласних дужина
Типична применаПриватна CATV мрежа на нивоу града, проширење вишесервисних оптичких влакана за индустријски парк, рудник и систем за праћење безбедности, максимални домет ≤40 км
Предност и манаЕфикасно коришћење спектра без полагања нових влакана; недостатак EDFA појачања ограничава примену на ултра-великим удаљеностима.

3.4 1490 nm: Глобални FTTH PON приступ оптичким влакнима

Усклађена влакнаG.652D за доводни кабл + G.657 за унутрашњи спуштајући кабл
Систем преносаEPON/GPON/10G PON, једно влакно двосмерно (1490 м/с доле, 1310 м/с горе, 1550 м/с за опционо CATV преклапање)
Типична применаШирокопојасни приступ за стамбене објекте, потпуно оптичко умрежавање за предузећа (FTTO), ODN магистрала од 20 км + унутрашња прикључна линија унутар 5 км
Предност и манаЦентрализовано распоређивање OLT-а засновано на пасивном сплитерском систему, једно влакно подржава 64~128 крајњих корисника; постаје основна инфраструктура за изградњу глобалног оптичког широкопојасног интернета.

3,5 1550 nm: DWDM backbone и CATV оптички пренос на велике удаљености

Усклађена влакнаG.652 за метро DWDM, G.655 за националну окосницу и подморске каблове, G.653 за ултра дугачке приватне линије једне таласне дужине
Систем преносаDWDM мултиплексирање са густом поделом таласних дужина, аналогни CATV RF оптички транспорт, 100G/400G брзи основне мреже
Типична применаМеђупокрајински магистрални кабл, трансокеански подморски оптички кабл, фиберизована CATV HFC мрежа; EDFA-помогнуто потпуно оптичко појачавање остварује пренос без репетитора на хиљадама километара
Предност и манаМинимално слабљење влакана плус зрела EDFA технологија подржава капацитет једног влакна на нивоу терабита; висока цена за врхунске DWDM оптичке компоненте.

3.6 1625 nm: Праћење каблова у употреби и проширење L-опсега DWDM

Усклађена влакнаСви типови једномодних влакана, укључујући G.652/G.655/G.657
Систем преносаОнлајн OTDR платформа за праћење, L-опсежна DWDM опрема за проширење
Типична применаИнтелигентна патрола у реалном времену за кабловску мрежу оператера, непрекидно рано упозоравање на скривени квар кабла, проширење капацитета након засићења спектра C-опсега
Предност и манаНема заузимања спектра услуга за остваривање непрекидног праћења линије, ефикасно скраћује време застоја током одржавања кабла; углавном се користи за професионалне мреже за рад и одржавање оператера.

Закључак

Шест стандардних комуникационих таласних опсега формира слојевити оптички мрежни систем примене заснован на инхерентним оптичким својствима силицијум диоксида: 850 nm доминира у унутрашњем вишемодном каблирању кратког домета; 1310 nm делује као основна једномодна тестна и таласна дужина приватне линије; 1383 nm допуњује упражњени спектар CWDM-а; 1490 nm монополише пасивни оптички приступ FTTH-у; 1550 nm служи као језгро окоснице на дуге релације и CATV преноса; 1625 nm је специјализована за непрекидно праћење онлајн рада влакана. Избор влакана прати правило оријентисано на таласне дужине: вишемодно влакно за везе кратког домета од 850 nm, G.652D/G.657 за приступну мрежу 1310/1383/1490, G.655 влакно са ненултом дисперзијом за DWDM на дуге релације 1550, G.657 влакно неосетљиво на савијање за унутрашње FTTH ожичење.
Вођени изградњом 5G мреже носача, великом брзинском интерконекцијом дата центара и применом FTTR оптичких влакана у свим кућама, G.652D са ниским водоотпорним вршним опсегом и G.657 отпорни на савијање постепено постају главне спецификације влакана на глобалном оптичком тржишту. Потражња за ширењем CWDM-а од 1383 nm и L-опсега од 1625 nm расте сваке године; 850 nm мултимодни опсег задржава основну позицију за брзу интерконекцију на кратким релацијама, док 1550 nm остаје незаменљиви златни прозор за оптичку комуникацију на дугим релацијама, ослањајући се на зрелу EDFA технологију појачавања. Савладавање слабљења, карактеристика дисперзије, услова подударања влакана и применљивих граница шест таласних опсега пружа основну теоријску подршку за избор спецификације влакана, инжењерски дизајн оптичких мрежа и оптимизацију постојећег капацитета мреже.

Контактирајте нас, добијте квалитетне производе и пажљиву услугу.

Вести са блога

Информације о индустрији
Без наслова - 1 копија eqo

Свеобухватна анализа G.657.A1, G.657.A2 и G.657.B3

прочитај више
13.07.2026.

Са великом применом FTTH оптичких влакана у кућним системима, центрима података са вештачком интелигенцијом, 5G предњим везама, свеобухватним ожичењем у затвореном простору, FPV комуникацијом минијатурних дронa и реновирањем зграда са слабом струјом широм света, традиционално G.652D једномодно влакно пати од великих губитака при савијању и ограниченог простора за ожичење, што озбиљно ограничава распоред брзих оптичких комуникационих мрежа. Формулисано од стране ITU-T, једномодно влакно серије G.657, неосетљиво на савијање, посебно је развијено за уске углове скретања, густо ожичење и сценарије микро цевовода. Три главна квалитета производа, G.657.A1 стандардно влакно отпорно на савијање, G.657.A2 побољшано влакно отпорно на савијање и G.657.B3 ултра-неосетљиво на савијање, усвајају диференциране профиле индекса преламања уз помоћ ровова и представљају степенасте разлике у минималном радијусу савијања, пречнику модног поља и перформансама слабљења. Покривају захтеве свих сценарија, од економичног кућног ожичења до ултракомпактног специјалног ожичења.