Leave Your Message

Altı Önemli Optik İletişim Dalga Bandının Kapsamlı Analizi

2026-06-04
Optik fiber, silika çekirdeği içinde kızılötesi ışığın toplam iç yansıması yoluyla sinyal iletimini gerçekleştirir. İçsel silika soğurma kaybı, Rayleigh saçılması, kızılötesi soğurma ve hidroksil su tepe zayıflaması ile sınırlı olan altı ana akım ticari dalga bandı, küresel optik iletişim endüstrisinde standartlaştırılmıştır: 850 nm, 1310 nm, 1383 nm, 1490 nm, 1550 nm ve 1625 nm. Bu dalga boyları, kısa mesafeli LAN, metropol ağları, uzun mesafeli omurga ağları, PON fiber erişimi, optik yükseltme ve optik fiber test senaryolarını kapsar. Farklı dalga bantları arasında zayıflama katsayısı, kromatik dağılım, maksimum iletim mesafesi, eşleşen optoelektronik bileşenler ve fiber seçimi açısından belirgin farklılıklar vardır; bunlar fiber spesifikasyon seçimi, mühendislik tasarımı ve optik bileşen Ar-Ge'si için temel kriterler olarak hizmet eder. Bu makale üç temel bölümden oluşmaktadır: altı dalga bandının ayrıntılı optik özellikleri, temel fiber teknik özelliklerinin yatay karşılaştırması ve her dalga boyu için uygun fiber ve pratik uygulama sınıflandırması.
Altı Ana Optik İletişim Dalga Bandının Kapsamlı Analizi.jpg

Bölüm 1 Altı Klasik Fiber Optik İletişim Dalga Bandının Ayrıntılı Optik Özellikleri

1.1 850 nm (Kısa Dalga Boyu Penceresi, İlk Optik İletişim Penceresi)

850 nm, çok modlu optik fiber için özel olarak kullanılan en eski ticarileştirilmiş iletişim dalga boyudur. Baskın kayıp kaynağı, zayıflaması dalga boyunun dördüncü kuvvetiyle ters orantılı olan Rayleigh saçılmasından kaynaklanır. Kısa optik dalga boyu nedeniyle, tipik fiber zayıflaması 2,5 ila 3,0 dB/km arasında değişir ve bu, altı dalga bandı arasında en yüksek kayıp seviyesidir. 850 nm'de sıfır dağılım noktası yoktur; birleşik malzeme dağılımı ve modlar arası dağılım, optik darbeleri ciddi şekilde genişletir ve iletim menzilini sınırlar. OM1 ve OM2 çok modlu fiber için, Gigabit Ethernet'in maksimum menzili 850 nm'de sırasıyla 550 m ve 220 m iken, 10G Ethernet yalnızca 33 m (OM1) ve 82 m'yi (OM2) destekler.
Dikey Boşluklu Yüzeyden Yayılan Lazerler (VCSEL'ler), kompakt paketleme, düşük maliyet ve ek soğutma gereksinimi olmaması nedeniyle bu bant için standart ışık kaynaklarıdır. Düşük bağlantı zorluğu, sistem yapım maliyetini büyük ölçüde azaltır. Yüksek zayıflama ve dağılım kusurlarıyla sınırlı olan 850 nm, iç mekan kısa mesafeli kablolama ile sınırlıdır ve veri merkezi ara bağlantısı ve yapısal kablolama sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

1.2 1310 nm (Sıfır Dağılım Penceresi, İkinci İletişim Penceresi)

ITU-T standardı tarafından düzenlenen 1310 nm, G.652 tek modlu fiber için referans sıfır dağılım dalga boyudur. Malzeme dağılımı, bu bantta dalga kılavuzu dağılımını dengeleyerek 0 ps/(nm·km) civarında sıfıra yakın kromatik dağılım oluşturur ve ek dağılım dengeleme modüllerine gerek kalmadan dağılımdan kaynaklanan darbe bozulmasını ortadan kaldırır. İçsel fiber zayıflaması, belirgin bir hidroksil su tepe emilimi olmaksızın 0,33~0,38 dB/km'ye düşer ve bu da onu noktadan noktaya pasif optik iletim için tercih edilen seçenek haline getirir.
Fabry-Perot (FP) lazeri, orta düzeyde bileşen maliyetiyle 1310 nm için ana akım yayıcıdır. Bununla birlikte, bu dalga boyu EDFA'nın (Erbiyum Katkılı Fiber Amplifikatör) kazanç spektrumunun dışında kaldığından, uzun mesafeli iletim, tamamen optik amplifikasyon yerine elektriksel-optik rejenerasyon rölesine dayanır. Servis iletiminin yanı sıra, 1310 nm, fiber kablo yapım kabulü ve arıza tespiti için evrensel olarak kullanılan OTDR'nin (Optik Zaman Alanı Reflektometresi) varsayılan test dalga boyudur.

1.3 1383 nm (Su Tepe Noktası Penceresi, Düşük Su Tepe Noktası Optimize Edilmiş Bant)

Geleneksel G.652A/B tek modlu fiber, ön kalıp üretiminden kaynaklanan artık OH⁻ iyonları içerir ve bu da 1383 nm'de 20 dB/km'nin üzerinde zayıflamaya neden olan güçlü bir soğurma tepe noktası oluşturur; bu durum, bu dalga boyunu on yıllar önce ticari kullanım için uygunsuz hale getirmiştir. Düşük su tepe noktasına sahip G.652C/G.652D fiber için gelişmiş dehidrasyon ve sentetik ön kalıp teknolojisi sayesinde, artık hidroksit iyonu konsantrasyonu ppb seviyesinde kontrol edilerek su tepe noktası kaybı 0,4 dB/km'nin altına düşürülür ve büyük ölçekli ticari kullanıma olanak sağlanır.
Kullanılabilir spektrum 1360~1410 nm aralığını kapsamakta olup, CWDM kanal genişletmesi için 1310 nm ve 1490 nm arasındaki frekans boşluğunu doldurmaktadır. 1310 nm'ye benzer şekilde, 1383 nm de EDFA tarafından yükseltilemez, bu da uygulamasını kısa mesafeli metropol CWDM genişletmesi ve özel güvenlik izleme ağlarıyla sınırlandırmaktadır. Tipik zayıflama 0,38~0,42 dB/km seviyesinde korunmaktadır.

1.4 1490 nm (S-band Başlangıç ​​Noktası, FTTH PON için Aşağı Akış Çekirdek Dalga Boyu)

S bandına (1460~1530 nm) ait olan 1490 nm, ITU-T G.984 protokolü kapsamında EPON/GPON'un standart aşağı yönlü dalga boyu olarak tanımlanmıştır: OLT, aşağı yönlü verileri 1490 nm'de iletirken, ONU yukarı yönlü dönüş sinyalini 1310 nm'de gönderir ve dalga boyu bölmeli çoklama yoluyla tek fiberli çift yönlü iletimi gerçekleştirir.
1490 nm'nin tipik zayıflaması 0,26 ila 0,30 dB/km arasında değişmekte olup, kayıp performansı açısından 1310 nm'ye göre üstündür; kromatik dağılım yaklaşık 10 ps/(nm·km) civarında kalmakta ve dağılım telafisi olmadan 20 km'lik standart PON ODN ana hattını desteklemektedir. Pasif optik bölmeden sonra zayıf sinyal iletimi için dar spektral çizgi genişliğine ve sabit sıcaklık kontrolüne sahip DFB lazeri ile donatılmıştır. Eşleştirilmiş WDM filtresi, yukarı ve aşağı yönlü sinyalleri izole ederek 1490 nm'yi küresel fiber-to-home geniş bant erişimi için en yaygın kullanılan dalga boyu haline getirmektedir.

1.5 1550 nm (C-band Çekirdeği, En Düşük Kayıplı Üçüncü İletişim Penceresi)

Optik iletişimin altın penceresi olarak bilinen 1550 nm, silika fiberin altı dalga bandının tamamında 0,19~0,22 dB/km'lik minimum zayıflama değerine ulaştığı C bandında (1530~1565 nm) yer alır. Bu dalga boyu, EDFA'nın kazanç spektrumuna mükemmel şekilde uyar; optoelektronik rejenerasyona gerek kalmadan onlarca DWDM optik taşıyıcısı aynı anda yükseltilebilir ve bu da binlerce kilometreye kadar tekrarlayıcı gerektirmeyen uzun mesafeli iletimi mümkün kılar.
Standart G.652 fiber, 1550 nm'de yaklaşık 17 ps/(nm·km) pozitif kromatik dağılım gösterir ve ultra uzun DWDM omurgası için DCF (Dağılım Telafi Fiberi) gerektirir. Sıfır olmayan dağılım kaydırmalı G.655 fiber, Dört Dalga Karışımı doğrusal olmayan etkisini bastırmak için küçük artık dağılımı (2~6 ps/(nm·km)) korur ve yüksek kapasiteli DWDM sistem kurulumu için optimize edilmiştir. Uzun mesafeli omurganın yanı sıra, 1550 nm, analog CATV RF optik iletimi için özel çalışma dalga boyudur; DWDM sistemi, ultra büyük kapasiteli omurga ağları ve denizaltı optik kablo yapımı için C bandını 0,8 nm aralıklarla 80'den fazla standartlaştırılmış kanala böler.

1.6 1625 nm (L-bandı, Kullanımda Olan Fiber İzleme Dalga Boyu)

1625 nm, esas olarak gerçek zamanlı çevrimiçi optik fiber izleme ve kısmi L-band DWDM kapasite genişletmesi için tasarlanmış olan L-bandına (1565~1625 nm) girer. Su tepe girişiminin olmadığı durumlarda tipik zayıflaması 0,23~0,25 dB/km'dir ve kromatik dağılımı yaklaşık 22 ps/(nm·km)'ye ulaşır.
Temel avantaj, servis dalga boylarından (1310/1490/1550 nm) spektrum izolasyonunda yatmaktadır. Pasif WDM kuplörü aracılığıyla, izleme ışığı, çalışan veri hizmetini kesintiye uğratmadan çalışma fiberine bağlanır; 1625 nm tabanlı çevrimiçi OTDR, kablo yaşlanmasının, kırılma noktasının ve anormal kayıpların gerçek zamanlı olarak tespitini sağlar ve bu da taşıyıcı sınıfı omurga kablolarının akıllı işletme ve bakımının temel teknolojisi haline gelir. Eşleştirilmiş L-band EDFA, C-band spektrum kaynağı tükendiğinde DWDM genişlemesini destekler.

Bölüm 2 Temel Optik Fiber Teknik Parametreleri ve Özellikleri Yatay Karşılaştırma

Optik fiberler, çok modlu fiberler (OM1/OM2/OM3/OM4/OM5) ve tek modlu fiberler (G.652A/B/C/D, G.653, G.655, G.657) olarak sınıflandırılır. Başlıca teknik göstergeler arasında zayıflama katsayısı, kromatik dağılım, kesme dalga boyu, mod alan çapı, makro bükülme kaybı ve bant genişliği bulunur.

2.1 Temel Teknik Göstergelerin Tanımı

  1. Zayıflama (dB/km): Kilometre başına optik güç tüketimi; daha düşük değer daha uzun iletim mesafesini gösterir ve dalga boyundan, ham maddeden ve bükülme durumundan etkilenir.
  2. Kromatik Dağılım (ps/(nm·km)): Farklı spektral bileşenler arasındaki iletim hızı farkı; daha küçük değer, yüksek hızlı sinyal için darbe bozulmasını azaltır.
  3. Kesme Dalga Boyu: Tek modlu yayılım için kritik eşik dalga boyu; çekirdek içinde yalnızca kesme dalga boyunun üzerindeki gelen ışık tek mod olarak iletilebilir.
  4. Bükülme Kaybı: Elyafın sıkı bükülmesinden kaynaklanan ekstra güç kaybı; G.657 bükülmeye duyarsız elyaf bu göstergede olağanüstü performans sergiler.
  5. Mod Alan Çapı: Tek modlu çekirdek içinde yayılan ışığın etkin nokta boyutu olup, fiber ile optoelektronik cihazlar arasındaki bağlantı verimliliğini doğrudan etkiler.
  6. Bant genişliği (MHz·km): Çok modlu fiber için temel parametre olup, yüksek hızlı kısa mesafeli iletim kapasitesini belirler.

2.2 Altı Dalga Bandında Ana Akım Fiber Tiplerinin Parametre Karşılaştırması

2.2.1 Çok Modlu Fiber (850 nm hariç, kısmi kısa mesafeli 1310 nm uyumluluğu)

Çok modlu fiber, 1383/1490/1550/1625 nm'de ciddi modlar arası dağılıma maruz kalır ve pratik uzun mesafeli iletimi destekleyemez:
  • OM1 (62,5/125 μm): 850 nm'de 3,0 dB/km, 200 MHz·km bant genişliği; 10G Ethernet için maksimum 33 m.
  • OM2 (50/125 μm): 850 nm'de 2,5 dB/km, 500 MHz·km bant genişliği; 10G Ethernet için maksimum 82 m.
  • OM3/OM4 (Lazer için optimize edilmiş 50/125 μm): OM3: 2000 MHz·km, 300 m@10G; OM4: 4700 MHz·km, 550 m@10G.
  • OM5: Çift pencere optimizasyonlu (850 nm+953 nm), kısa mesafeli 400G veri merkezi bağlantısı için özelleştirilmiştir.

2.2.2 G.652 Evrensel Tek Modlu Fiber (G.652C/D için altı dalga bandının tamamıyla uyumlu)

  • G.652A/B (Yüksek su tepe noktası): 5 dB/km'den fazla soğurma kaybı nedeniyle 1383 nm için uygulanamaz; 1310 nm'de 0,35 dB/km ve sıfır dağılım; 1490 nm'de 0,28 dB/km; 1550 nm'de 0,20 dB/km ve 17 ps/(nm·km); 1625 nm'de 0,24 dB/km ve 22 ps/(nm·km).
  • G.652C/D (Düşük su tepe noktası): Optimize edilmiş OH⁻ eliminasyonu, 1383 nm'de 0,4 dB/km'nin altında, altı dalga bandının tamamı kullanılabilir, metro ve erişim ağları için baskın fiber.
    Kesme dalga boyu ≤1260 nm, mod alan çapı 9,2 μm, standart bükme performansı.

2.2.3 G.653 Dağılım Kaydırmalı Elyaf

Sıfır dağılım noktası 1550 nm'ye kaydırıldı; C bandında sıfıra yakın dağılım varken 1310 nm'de aşırı dağılım mevcut, bu da kısa dalga boyları için uygun değil. Şiddetli Dört Dalga Karışımı, çok kanallı DWDM'de kullanımını kısıtlıyor, sadece tek dalga boylu ultra uzun özel hatlar için uygun.

2.2.4 G.655 Sıfır Olmayan Dağılım Kaydırmalı Fiber

1550 nm'de dağılım telafisi ve doğrusal olmayan bastırmayı dengelemek için hafif bir artık pozitif dağılım mevcuttur; bu özellik yalnızca C/L bandı omurga DWDM ve okyanus ötesi denizaltı kabloları için geçerlidir; 1310 nm ve altındaki dalga boylarında performans düşüktür.

2.2.5 G.657 Bükülmeye Duyarsız Fiber (FTTH İç Mekan Bağlantı Kablosu)

A1 (hafif bükülme optimizasyonu) ve B2 (ultra küçük bükülme yarıçapı) olarak sınıflandırılır; sıkı sarım altında ultra düşük kayıp, altı dalga bandıyla tam uyumluluk, FTTH iç mekan bağlantı kablosu ve FTTR ev kablolaması için standart malzeme.
Dalga boyu 850 nm 1310 nm 1383 nm (Düşük su tepe noktası) 1490 nm 1550 nm 1625 nm
Tipik Zayıflama (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

Bölüm 3 Uygulama Senaryosu, Fiber Seçimi ve Sistem Eşleştirme Karşılaştırması (Altı Dalga Bandı İçin)

3.1 850 nm: Veri Merkezi ve Kampüs Yerel Ağ Bağlantısı

Uygun Elyaf: OM1~OM5 tam seri çok modlu fiber yalnızca
İletim SistemiGigabit/10G/25G Ethernet, Fiber Kanal depolama ağ iletişimi
Tipik Uygulama: Kabin içi patch kablo, veri merkezi içindeki TOR-sunucu kısa mesafeli bağlantı, kampüs LAN ve endüstriyel otomasyon kablolaması, iletim mesafesi: 30 m~550 m
Liyakat ve KusurDüşük maliyetli VCSEL kaynağı ve kolay kurulum; sınırlı iletim mesafesi, mesafe 550 metreyi aştığında tek modlu fiber zorunludur.

3.2 1310 nm: Metro Noktadan Noktaya Özel Hat ve Standart Fiber Testi

Uygun Elyaf: G.652 tam seri ve G.657; nadiren G.653/G.655
İletim Sistemi: Geleneksel SDH/MSTP kiralık hat, noktadan noktaya karanlık fiber erişim, OTDR fiber kabul testi
Tipik Uygulama: Bankalar arası şehirlerarası özel hat, işletmelere özel optik erişim, operatör yerel erişim ağı, maksimum tek hatlı erişim mesafesi ≤80 km; daha uzun mesafeler için ek elektro-optik röle
Liyakat ve KusurSıfır dağılım, olgun ekipmanlarda sinyal bozulmasını önler; EDFA tamamen optik yükseltme için mevcut değildir, uzun mesafeli ağ iletişimi için kademeli olarak 1550 nm DWDM ile değiştirilir.

3.3 1383 nm: Metro CWDM Düşük Maliyetli Spektrum Genişletme

Uygun Elyaf: Yalnızca G.652C/D ve G.657 için geçerlidir; yüksek su seviyesi zirvesi G.652A/B için geçersizdir.
İletim Sistemi: 8/16 kanallı CWDM kaba dalga boyu bölmeli çoklama
Tipik UygulamaŞehir düzeyinde özel CATV ağı, sanayi parkı, maden ve güvenlik izleme sistemi için çok hizmetli fiber genişletme, maksimum erişim mesafesi ≤40 km
Liyakat ve KusurYeni fiber döşeme gerektirmeden verimli spektrum kullanımı; EDFA amplifikasyonunun olmaması ultra uzun mesafeli dağıtımda sınırlama getirmez.

3.4 1490 nm: Küresel FTTH PON Fiber Erişimi

Uygun Elyaf: Besleme ana hattı için G.652D + iç mekan bağlantı kablosu için G.657
İletim Sistemi: EPON/GPON/10G PON, tek fiberli çift yönlü (1490 indirme, 1310 yükleme, isteğe bağlı CATV katmanı için 1550)
Tipik UygulamaKonutlara yönelik geniş bant internet erişimi, kurumsal FTTO tam optik ağ iletişimi, 20 km ODN ana hat + 5 km'ye kadar iç mekan bağlantı hattı
Liyakat ve KusurPasif ayırıcı tabanlı merkezi OLT kurulumu, tek bir fiber hattı 64 ila 128 son kullanıcıyı destekler; küresel fiber geniş bant altyapısının temelini oluşturur.

3.5 1550 nm: Uzun Mesafeli DWDM Omurga Ağı ve CATV Optik İletimi

Uygun Elyaf: G.652 metro DWDM için, G.655 ulusal omurga ve denizaltı kablosu için, G.653 tek dalga boylu ultra uzun özel hat için
İletim Sistemi: DWDM (yoğun dalga boyu bölmeli çoklama), analog CATV RF optik iletim, 100G/400G yüksek hızlı omurga sistemi
Tipik Uygulama: İller arası ana hat kablosu, okyanus ötesi denizaltı optik kablosu, fiber optik CATV HFC ağı; EDFA destekli tamamen optik yükseltme, bin kilometreye kadar tekrarlayıcı gerektirmeyen iletimi mümkün kılar.
Liyakat ve KusurMinimum fiber zayıflaması ve olgun EDFA teknolojisi, terabit seviyesinde tek fiber kapasitesini destekler; üst düzey DWDM optik bileşenleri için yüksek maliyet.

3.6 1625 nm: Hizmet İçi Kablo İzleme ve L-band DWDM Genişletme

Uygun Elyaf: G.652/G.655/G.657 dahil tüm tek modlu fiber türleri
İletim Sistemi: Çevrimiçi OTDR izleme platformu, L-band DWDM genişletme ekipmanı
Tipik Uygulama: Taşıyıcı omurga kablosu için akıllı gerçek zamanlı devriye, gizli kablo arızalarına karşı kesintisiz erken uyarı, C bandı spektrum doygunluğundan sonra kapasite genişletme
Liyakat ve KusurHizmet spektrumunun işgal edilmemesi sayesinde kesintisiz hat izleme sağlanır, kablo bakım kesintileri etkin bir şekilde kısaltılır; çoğunlukla operatörlerin profesyonel işletme ve bakım ağlarında kullanılır.

Çözüm

Altı standart iletişim dalga bandı, silikanın doğal optik özelliklerine dayalı katmanlı bir optik ağ uygulama sistemi oluşturur: 850 nm, kısa mesafeli iç mekan çok modlu kablolamada baskındır; 1310 nm, temel tek modlu test ve özel hat dalga boyu olarak görev yapar; 1383 nm, CWDM boş spektrumunu tamamlar; 1490 nm, FTTH pasif optik erişiminde tekel konumundadır; 1550 nm, uzun mesafeli omurga ve CATV iletiminin çekirdeği olarak hizmet eder; 1625 nm, kesintisiz fiber çevrimiçi çalışma izlemesinde uzmanlaşmıştır. Fiber seçimi, dalga boyuna yönelik bir kuralı izler: 850 nm kısa mesafeli bağlantılar için çok modlu fiber, 1310/1383/1490 erişim ağı için G.652D/G.657, 1550 uzun mesafeli DWDM için G.655 sıfır olmayan dağılımlı fiber, iç mekan FTTH kablolaması için G.657 bükülmeye duyarsız fiber.
5G taşıyıcı ağ yapımı, büyük ölçekli veri merkezi yüksek hızlı ara bağlantısı ve FTTR tam ev fiber dağıtımıyla birlikte, düşük su seviyesi tepe noktasına sahip G.652D ve bükülmeye dayanıklı G.657, küresel optik pazarında giderek ana akım fiber özellikleri haline gelmektedir. 1383 nm ve L-band 1625 nm'nin CWDM genişleme talebi her yıl artmaya devam ederken; 850 nm çok modlu, kısa mesafeli yüksek hızlı ara bağlantı için temel konumunu korurken, 1550 nm, olgun EDFA yükseltme teknolojisine dayanan uzun mesafeli optik iletişim için yeri doldurulamaz altın pencere olmaya devam etmektedir. Altı dalga bandının zayıflaması, dağılım özelliği, fiber eşleştirme koşulu ve uygulanabilir sınırının anlaşılması, fiber özellik seçimi, optik ağ mühendisliği tasarımı ve mevcut ağ kapasitesi optimizasyonu için temel teorik destek sağlamaktadır.

Bizimle iletişime geçin, kaliteli ürünler ve özenli hizmet alın.

BLOG haberleri

Sektör Bilgileri
Başlıksız - 1 Kopya eqo