какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Стандарты оптики OM1, OM2, OM3, OM4

Одним из последних этапов построения ВОЛС является разводка и подключение оптоволокна непосредственно на объекте, будь то серверная, дата-центр или что-то ещё. Именно в этот момент используют так называемое пассивное оборудование, в том числе и патч-корды (их ещё называют коммутационными шнурами).

По сути это отрезок оптоволоконного кабеля, который оконцован с двух сторон оптическими коннекторами. Они обеспечивают высокий уровень пропускной способности каналов для разных устройств, стабильность связи сетевого оборудования и высокую скорость передачи данных, сохраняя при этом её качество.

Виды патч-кордов

На сегодняшний день многомодовые патч-корды делятся на 4 типа: OM1, OM2, OM3 и OM4. Аббревиатура «OM» обозначает «оптический многомодовый». Это волокно применяется для продления расстояния линий связи, повышения уровня надежности сети и снижения расходов благодаря централизации электроники.

Особенной популярностью оно пользуется при прокладке кабельных магистралей между телекоммуникационными помещениями, а также в ЦОДах между главными сетями и коммутаторами хранения данных (SAN).

Все четыре типа отличаются друг от друга своими параметрами и характеризуются соответственно принятым стандартам качества, а именно международному стандарту ISO11801. Каждый тип имеет требование на свою минимальную модовую широкополосность (MBW).Рассмотрим отличия между ними.

Особенности ОМ1 и ОМ2

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Эти кабели позволяют поддерживать 10 Gigabit Ethernet на расстоянии до 33 метров и до 82 метров соответственно. Но гораздо чаще применяются для приложений 1 Gigabit Ethernet. Стоит отметить, что OM1 в новых системах уже стараются не использовать, применяя его только для расширения и доработки ранее установленных систем.

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Особенности кабелей ОМ3 и ОМ4

Патч-корды OM3 и OM4 также похожи между собой и оба используются для лазерных источников VCSEL.Как правило, они представлены в виде кабеля с оболочкой цвета морской волны (aqua), но последний в зависимости от производителя может быть представлен в пурпурном цвете (magenta). Размер сердечника у обоих также составляет 50 µm, а поддержка 10 Gb Ethernet возможна на расстояние до 300 метров и 550 метров соответственно. В случае использования 100GbEthernet максимально возможное расстояние составляет 100 метров для OM3 и 150 метров для OM4.

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Также оба этих типа патч-кордов имеют поддержку 40GEthernet.Однако, OM3 всё же чаще используется для развёртывания коротковолновой оптической передачи 10 GigabitEthernet, а OM4 больше применяется в поддержке высокоскоростных сетей (например, ЦОД, финансовые центры и корпоративные кампусы).

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Кроме того, все четыре типа многомодовых патч-кордов обладают разной пропускной способностью. Коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм в режиме OFL составляет 200, 500, 1500 и 3500 Мгц-км соответственно. А при длине волны 1300 нм коэффициент составит уже во всех случаях 500 Мгц-км.

Источник

Какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Добавить: 12-й этаж, здание Нюланьцянь, проспект Минжи, район Лонгуа, Шэньчжэнь, CN 518109

Типы многомодового волокна: OM1 против OM2 против OM3 против OM4 против OM5

Многомодовое оптоволокно является обычным выбором для достижения скорости 10 Гбит / с на расстояниях, необходимых для корпоративных сетей и приложений ЦОД. Существует несколько видов многомодовых типов волокон, доступных для высокоскоростных сетевых установок, и каждый из них имеет различную дальность действия и скорость передачи данных. При таком большом количестве вариантов может быть сложно выбрать наиболее подходящее многомодовое волокно. ОМ1 против ОМ2 против ОМ3 против ОМ4 против ОМ5, что выбрать? Вы можете получить ответ в этой статье.

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Что такое многомодовое волокно?

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Сколько типов многомодового волокна?

Идентифицированные по стандарту ISO 11801, многомодовые оптоволоконные кабели можно разделить на волокна OM1, волокна OM2, волокна OM3, волокна OM4 и недавно выпущенные волокна OM5. В следующей части будут детально сравниваться эти волокна с точки зрения размера ядра, полосы пропускания, скорости передачи данных, расстояния, цвета и оптического источника.

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

OM1 Fiber

Волокно OM1 обычно поставляется с оранжевой оболочкой и имеет размер ядра 62,5 мкм. Он может поддерживать 10 Gigabit Ethernet на длине до 33 метров. Это наиболее часто используется для 100-мегабитных приложений Ethernet. Этот тип обычно использует светодиодный источник света.

OM2 Fiber

Аналогично, волокно OM2 также поставляется с оранжевой оболочкой и использует светодиодный источник света, но с меньшим размером ядра 50 мкм. Он поддерживает до 10 Gigabit Ethernet на длине до 82 метров, но чаще используется для приложений 1 Gigabit Ethernet.

OM3 Fiber

OM3 волокно поставляется с курткой цвета морской волны. Как и у OM2, его размер составляет 50 мкм, но кабель оптимизирован для лазерного оборудования. OM3 поддерживает 10 Gigabit Ethernet на длине до 300 метров. Кроме того, OM3 может поддерживать 40 Gigabit Ethernet и 100 Gigabit Ethernet на расстоянии до 100 метров, однако чаще всего используется 10 Gigabit Ethernet.

OM4 Fiber

Волокно OM4 полностью обратно совместимо с волокном OM3 и имеет ту же отличительную водолазную оболочку. OM4 был разработан специально для передачи лазера VSCEL и обеспечивает пропускную способность 10 Гбит / с до 550 м по сравнению с 300 м с OM3. И он может работать от 40/100 ГБ до 150 метров, используя разъем MPO.

OM5 Fiber

Волокно OM5, также известное как WBMMF (широкополосное многомодовое волокно), является новейшим типом многомодового волокна и обратно совместимо с OM4. Он имеет тот же размер ядра, что и OM2, OM3 и OM4. Цвет куртки из волокна OM5 был выбран как салатовый. Он разработан и предназначен для поддержки как минимум четырех каналов WDM с минимальной скоростью 28 Гбит / с на канал через окно 850-953 нм. Более подробную информацию можно найти по адресу: Три критических фокусировки на оптоволоконном кабеле OM5

OM1 против OM2 против OM3 против OM4 против OM5: в чем разница?

Основное различие между многомодовыми волокнами основывается на физических различиях. Соответственно, физическая разница приводит к различной скорости передачи данных и расстоянию. Посмотрите следующее видео, чтобы узнать различия между многомодовыми волокнами OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5.

Физическая разница

Физическая разница в основном заключается в диаметре, цвете оболочки, оптическом источнике и ширине полосы пропускания, что описано в следующей таблице.

Тип кабеля MMFДиаметрЦвет курткиОптический источникПропускная способность
OM162,5 / 125мкморанжевыйСВЕТОДИОД200MHz * км
OM250 / 125мкморанжевыйСВЕТОДИОД500MHz * км
OM350 / 125мкмводаVSCEL2000MHz * км
OM450 / 125мкмводаVSCEL4700MHz * км
OM550 / 125мкмЗеленый лаймVSCEL28000MHz * км

Практическая разница

Многомодовые волокна способны передавать разные диапазоны расстояний с различной скоростью передачи данных. Вы можете выбрать наиболее подходящий в соответствии с вашим фактическим заявлением. Сравнение максимального расстояния многомодового волокна при различной скорости передачи данных указано ниже.

Категория MMFFast Ethernet1GbE10GbE40GbE100GbE
OM12000m275m33м//
OM22000m550m82м//
OM32000m/300m100m70м
OM42000m/550m150m150m
OM5//550m150m150m

В чем разница между одномодовым и многомодовым волокном?

Техническая разница

Источник света. Многорежимные устройства обычно используют светодиод или лазер в качестве источника света. В то время как одномодовые устройства используют лазер или лазерный диод, чтобы производить свет, вводимый в кабель.

Практическая разница

Узнайте больше об одномодовом и многомодовом оптоволокне: стоимость одномодовых кабелей и стоимость многомодовых кабелей

Типы многомодовых оптоволоконных разъемов

Существует много типов многомодовых оптоволоконных соединителей, таких как ST, SC, FC, LC, MU, E2000, MTRJ, SMA, DIN, а также MTP и MPO и т. Д. Наиболее распространенные типы оптоволоконных соединителей включают ST, SC, FC и LC. Каждый из них имеет свои преимущества, недостатки и возможности. Итак, каковы различия и что они значат для вашей реализации? Эта таблица общих многомодовых оптоволоконных разъемов дает обзор сильных и слабых сторон. Узнайте больше о наиболее часто используемых оптоволоконных разъемах здесь: Типы оптоволоконных разъемов, Рынок и установка

MMF РазъемРазмер наконечникаТипичная вносимая потеря (дБ)Стоимость (FS)Особенности применения
Южная Каролинакерамическая φ2,5 мм0,25-0,50,65 долл. СШАОсновной, надежный, быстрое развертывание, подгонка
LCкерамическая φ1.25мм0,25-0,50,78 доллара СШАВысокая плотность, рентабельность
FCкерамическая φ2,5 мм0,25-0,50,74 доллара СШАВысокая точность, вибрация, полевая посадка
STкерамическая φ2,5 мм0,25-0,50,61 доллара СШАВоенный, подал форму

Каковы преимущества многомодового волокна?

Многопользовательская структура без вмешательства потери

Особенности многомодового волокна, передающие несколько сигналов одновременно в одной линии. Что наиболее важно, общая мощность внутри сигналов практически не несет потерь. Следовательно, пользователь сети может отправлять более одного пакета в кабеле одновременно, и вся информация будет доставлена к месту назначения без каких-либо помех и останется неизменной.

Поддержка нескольких протоколов

Многомодовое волокно может поддерживать множество протоколов передачи данных, включая протоколы Ethernet, Infiniband и Интернет. Таким образом, можно использовать кабель в качестве основы для ряда приложений с высокой стоимостью.

Экономически эффективным

Благодаря большому оптоволоконному сердечнику и хорошим допускам на выравнивание многомодовое волокно и его компоненты дешевле и проще в работе с другими оптическими компонентами, такими как оптоволоконный разъем и оптоволоконный адаптер, а многомодовые патч-корды дешевле в эксплуатации, установке и обслуживании, чем одномодовое оптоволокно. кабели.

Заключение

Благодаря высокой пропускной способности и надежности многомодовое волокно обычно используется для магистральных приложений в зданиях. В целом, кабель mmf по-прежнему остается наиболее экономичным выбором для корпоративных приложений и центров обработки данных на расстоянии до 500-600 метров. Но это не значит, что мы можем заменить одномодовое оптоволокно многомодовым оптоволоконным кабелем, так как выбор одномодового оптоволоконного или многомодового коммутационного кабеля зависит от того, какие приложения тебе нужны, расстояние передачи, которое необходимо покрыть, а также общий бюджет разрешен.

Источник

Оптическое волокно

Оптическое волокно представляет собой двухслойную кварцевую нить, состоящую из сердцевины и оболочки. Оболочка покрыта специальным защитным слоем, которое необходимо для защиты кварцевой оболочки от различных внешних воздействий (механических, химических). Сердцевина легирована и её показатель преломления больше, чем у оболочки. Свет распространяется в сердцевине оптического волокна, испытывая внутреннее отражение на границе с оболочкой. Свет проникает в оболочку на глубину порядка длины волны. Это покрытие необходимо для защиты кварцевой оболочки от механических повреждений и воздействия воды.

Волокна делятся на два основных типа

Для всех типов оптических волокон, применяемых в линиях связи, диаметр кварцевой оболочки имеет стандартный размер 125 мкм.

Недостатки многомодовых оптических волокнах:

1) В многомодовых оптических волокнах распространяются сотни мод, минимальное затухание имеют центральные моды и моды низких порядков, а с повышением порядка затухание мод увеличивается, в результате затухание многомодовых оптических волокнон больше, чем одномодовых (от 0.6 до 5 дБ на км);

2) В процессе распространения импульсы света расплываются и даже начинают перекрывать друг друга. Такое уширение импульсов называется дисперсией.

Дисперсия многомодового оптического волокна на много больше, чем одномодового. Чем меньше значение дисперсии, тем больше поток информации может быть передан по оптическому волокну.

Применение: Повышенное затухание и малая полоса пропускания ограничивает применение данного типа оптического волокна и являются причиной того, что на основе многомодовых оптических волокон (ОВ) строятся, местные, локальные и внутриобъектовые относительно низкоскоростные волоконно-оптические системы передачи данных (ВОСП).

Достоинства одномодовых оптических волокон:

1) Малое затухание (от 0,22 дБ/км);

2) Небольшая дисперсия, а значит и широкая полоса пропускания.

Применение: Одномодовые оптические волокна применяют для создания высокоскоростных магистральных и местных цифровые сетей.

Диаметр сердцевины у разных типов оптических волокон

Основные типы одномодовых оптических волокон согласно международным стандартам ITU-T Rec. G. 65 — G. 655

С точки зрения дисперсии существуют следующие разновидности одномодовых оптических волокон:

Что такое длина волны отсечки?

Классы оптического волокна

Стандарты ISO/IEC 11801 и ISO/IEC 24702 описывают следующие классы оптического волокна:

Таблица №1 — Характеристик всех классов оптического волокна (ОВ)

Класс оптического волокнаДлина волны, нмЗатухание, дБ/кмСкорость передачиМаксимальная длина линииКоэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении, МГц*кмКоэффициент широкополосности при лазерном возбуждении, МГц*км
ОМ1850(1300)3,5(1,5)600(1200)
OM3850(1300)3,5(1,5)10 Гбит/с
40 Гбит/с
100 Гбит/с
300 м
100 м
100 м
1500(500)2000(-)
OM4850(1300)3,5(1,5)40 Гбит/с
100 Гбит/с
125 м3500(500)4700(-)
OS11310(1550)1 Гбит/с
10 Гбит/с
40 Гбит/с
100 Гбит/с
OS21310(1550)1 Гбит/с
10 Гбит/с
40 Гбит/с
100 Гбит/с

Главными отличительными параметрами каждого класса оптического волокна, являются величина затухания, скорость передачи сигнала и дистанция, а для классов многомодового оптического волокна еще важны коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении и коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении. Отличие этих двух параметров заключается в разных активных источников сигнала. Коэффициент широкополосности при насыщенном возбуждении рассчитывается на базе светоизлучающего диода LED. Коэффициент широкополосности при лазерном возбуждении рассчитывается на базе лазера VCSEL (поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором).

Классы оптических волокон OS1 и OS2 различаются величиной затухания сигнала.

Компания ДВДМ.РУ предлагает широкий выбор оптических патч-кордов по выгодным ценам, имеет обширный склад, позволяющий клиентам оперативно отгружать требуемое оборудование и материалы. Вы можете связаться с нами по следующим контактным данным:

Источник

Одномодовые и многомодовые оптические кабели

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Самые частые вопросы, которые задают нашим экспертам: в чем отличие одномодового от многомодового кабеля, где и чем обусловлено их применение, можно ли заменить один тип другим? И даже такой вопрос — каких цветов бывают «кабельные моды»? Разберем все это в нашем материале.

Сначала определимся с понятием «кабельной моды». Такого термина не существует! Любой волоконно-оптический кабель (ВОК) содержит в своей конструкции так называемые модули — пластиковые трубки, защищающие оптические волокна. Они действительно бывают разных цветов и в зависимости от их количества можно условно разделить ВОК на одномодульные и многомодульные. Если же говорить об одномодовых (Single-mode, SM) и многомодовых (Multi-mode, MM) кабелях — подразумевается, что кабель изготовлен из соответствующих типов оптических волокон (ОВ). Итак:

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4ИЛИ какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4НЕ ОЗНАЧАЕТ Single-mode / Multi-mode

Что же такое «мода оптического волокна»?

Мода — это элементарная составляющая, отдельный луч, из которого состоит свет, проходящий по волокну. С точки зрения теоретической физики, каждая мода — это одно из решений волновых уравнений Максвелла, описывающих распространение света в световоде. Условно каждую моду представляют в виде набора прямых линий, образующих конус. На схемах же, обычно в поперечном сечении, моды изображают в виде отдельных лучей, распространяющихся в волокне под углом к оптической оси. При этом луч, который геометрически совпадает с осью волокна носит название первой или основной моды, а все остальные называют боковыми модами.

В зависимости от диаметра сердцевины ОВ, показателей преломления материалов сердцевины и оболочки в оптическом волокне будет распространяться только одна или несколько мод излучения. На рис. 1 наглядно показано, что в волокно с маленьким диаметром сердцевины можно ввести только одну моду, в то время как больший диаметр позволяет вводить несколько мод.

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Рис. 1. Распространение мод излучения.

Диаметры сердцевины и оболочки для MM составляют, соответственно, 50/125 мкм или 62,5/125 мкм, а для SM — 9/125 мкм. В самом простом случае, когда показатели преломления сердцевины и оболочки имеют равномерные по сечению величины, их профиль носит название ступенчатого. Сечения этих типов ОВ в этом случае выглядят так, как показано на рис. 2:

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Рис. 2. Профили показателей преломления различных типов ОВ.

Для SM-волокна ступенчатый профиль показателя преломления вполне приемлем, поскольку в нём распространяется только одна мода. А вот в MM-волокнах со ступенчатым показателем условия прохождения сигнала сильно ухудшаются из-за появления дисперсии. Дисперсию, то есть искажение формы импульса света, вызванную разницей маршрутов распространения отдельных мод, называют межмодовой. Такой вид дисперсии служит главным отличием по оптическим свойствам между SM и MM.

В настоящее время частично подавить межмодовую дисперсию стало возможным за счёт изготовления волокон с так называемым градиентным профилем преломления сердцевины. В этом случае оптическая плотность кварцевого стекла, из которого изготовления сердцевина, плавно снижается от центра к границе. Это даёт возможность скорректировать линии распространения боковых мод и уменьшить искажения сигнала. Наглядно разница между сигналами на входе и на выходе волокна для разных вариантов изготовления показана на рис. 3:

какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Смотреть картинку какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Картинка про какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4. Фото какие значения диаметров сердечника оболочки имеет многомодовое волокно om4

Рис. 3. Изменения формы и амплитуды сигнала на выходе линии в волокнах с разными профилями показателя преломления.

Для систем связи, использующих ММ-волокна рекомендуется использовать именно ОВ с градиентным коэффициентом преломления, однако надо понимать, что стоимость изготовления такого типа волокон гораздо выше, чем у волокон со ступенчатым коэффициентом.

Рассмотрим подробнее различные виды MM и SM волокон и кабелей на их основе.

Многомодовое волокно

Из-за влияния межмодовой дисперсии MM-волокно имеет ограничения по скорости и дальности распространения сигнала по сравнению с SM-волокном. Длину многомодовых линий связи ограничивает также большое по сравнению с одномодовым волокном затухание.

В то же время требования к расходимости излучения источника сигнала, а так же к точности юстировки компонентов оборудования ощутимо снижаются за счёт большого диаметра. Вследствие этого оборудование для многомодового волокна стоит гораздо дешевле, чем для одномодового (хотя само многомодовое волокно несколько дороже).

Как было упомянуто ранее, наибольшее распространение получили многомодовые волокна 50/125 и 62,5/125 мкм. Первые коммерческие MM волокна, производство которых началось в 1970-х годах, имели диаметр сердцевины 50 мкм и ступенчатый профиль коэффициента преломления. На тот момент единственным источником излучения были светодиоды. Увеличение передаваемого трафика привело к появлению волокон с сердцевиной 62,5 мкм. Бо́льший диаметр позволял более эффективно использовать излучение светодиодов, которые отличаются большой расходимостью светового потока. Однако при этом увеличивалось число распространяемых мод, что негативно сказывается на характеристиках передачи. Поэтому, когда вместо светодиодов стали использоваться узконаправленные лазеры, популярность снова обрело волокно 50/125 мкм. В результате совершенствования технологии производства были разработаны волокна, которые стали называть «оптимизированными для работы с лазерами». Дальнейшему росту скорости и дальности передачи информации способствовало появление волокон с градиентным профилем показателя преломления.

В настоящее время существует классификация многомодовых кварцевых волокон, подробно описанная в различных стандартах. Например, стандарт ISO/IEC 11801 определяет 4 категории многомодовых волокон. Они обозначаются латинскими буквами OM (Optical Multimode) и цифрой, обозначающей класс волокна:

Основной параметр, зависящий от дисперсии и определяющий способность волокна поддерживать распространение сигнала на определенные расстояния — коэффициент широкополосности. Для каждого класса в стандарте указываются значения затухания и коэффициента широкополосности. Данные представлены в таблице 1, где параметр OFL (overfilled launch) описывает метод определения ширины полосы пропускания, а именно – с помощью светодиодов.

Коэффициент широкополосности (OFL), МГц*км

Применяется для расширения ранее установленных систем. Использовать в новых системах не рекомендуется.

Применяется для поддержки приложений с производительностью до 1 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 2000 МГц·км. Волокно применяется в системах с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 300 м.

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 4700 МГц·км. Волокно применяется для поддержки приложений с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

Табл. 1. Сравнение характеристик ММ-волокон разных классов.

В июне 2016 года Ассоциация телекоммуникационной промышленности (TIA) опубликовала стандарт, описывающий новый класс ММ волокна – ОМ5 (TIA-492AAAE). Волокна, изготовленные по такому стандарту, позволят использовать технологию SWDM (Short-wavelength division multiplexing – уплотнение по коротким длинам волн) с четырьмя различными длинами волн. Что, в свою очередь, даст возможность повысить скорость передачи информации в 4 раза при сохранении и даже небольшом увеличении максимальной длины линии. В настоящий момент волокна OM5 в нашей стране практически не применяются, поскольку все их достоинства реализуются только в случае использования активного оборудования (трансиверов), работающего с технологией SWDM. О коммерческой целесообразности применения таких волокон говорить пока рано.

Подписывайтесь на канал ВОЛС.Эксперт

Показываем, как правильно выполнять монтаж оптических муфт и кроссов, разбираем частые ошибки, даем полезные советы специалистам.

Одномодовое волокно

В одномодовом волокне отсутствует межмодовая дисперсия, то есть искажение сигнала во времени из-за разницы в скорости распространения мод. Поэтому одномодовое волокно характеризуется очень большой величиной ширины полосы пропускания (сотни ТГц*км). Стандартное SM-волокно имеет, как упоминалось ранее, ступенчатый профиль показателя преломления.

Величина затухания в SM волокне в несколько раз меньше, чем в MM, что позволяет передавать информацию на очень большие расстояния (500 и более км) на высокой скорости без ретрансляции (повторения) сигнала, при этом характеристики передачи определяются главным образом параметрами активного оборудования.

С другой стороны, одномодовое волокно требует большой точности при вводе излучения и при стыковке оптических волокон друг с другом, что является причиной удорожания используемых волоконно-оптических компонентов (активное оборудование, соединительные изделия) и усложняет процесс монтажа и обслуживания линий.

Первые SM-волокна появились в начале 80-х годов и стали активно использоваться в протяженных линиях связи. В то же время для передачи на короткие расстояния, например, в локальных сетях, продолжалось использование ММ-волокна. Со временем, в связи с уменьшением стоимости как самого волокна, так и компонентов для него, одномодовое волокно стало завоевывать все большую популярность и в непротяженных сетях. Таким образом, сегодня кварцевое SM- волокно является самым распространенным типом оптического волокна.

По мере совершенствования технологий производства создавались и менялись и стандарты, описывающие требования к оптическим волокнам. В отличие от MM-волокон, которые в настоящее время описываются стандартом ISO/IEC 11801, для SM волокон наиболее распространёнными и повсеместно используемыми стали стандарты ITU-T G.652-657.

Перечислим основные свойства волокон, соответствующих этим стандартам.

Наиболее распространенный тип одномодового волокна с точкой нулевой хроматической дисперсии на длине волны 1300 нм. Стандарт выделяет четыре подкласса (A, B, C и D), отличающихся своими характеристиками. Особо стоит отметить волокна G.652.C и G.652.D – они имеют низкое затухание на длине волны 1383 нм, то есть в области «водного пика», а потому могут использоваться в системах CWDM. Такие волокна еще называют «всеволновыми».

Изменяя профиль показателя преломления, можно сдвинуть точку нулевой дисперсии в третье окно прозрачности (1550 нм), что позволяет увеличить дальность передачи сигнала при работе в этом диапазоне. Используются только за рубежом и только в линиях, работающих без использования спектрального уплотнения.

Волокна с минимизацией потерь на длине волны l=1550 нм являются модификацией волокон SSF с уменьшенными потерями (менее 0,18 дБ/км) в третьем окне прозрачности. Низкое затухание достигается за счет применения кварца сверхвысокой степени очистки для сердцевины, что позволяет снизить затухание, обусловленное поглощением примесями, а также формирования больших значений длины волны отсечки для уменьшения чувствительности к потерям, обусловленным изгибами волокна. Такое оптоволокно может использоваться для передачи цифровой информации на большие расстояния, например, в наземных системах дальней связи и магистральных подводных кабелях с оптическими усилителями. Из-за трудности производства эти волокна очень дороги.

Предназначено для передачи на длинах волн вблизи 1550 нм и оптимизировано для систем DWDM. Абсолютное значение коэффициента хроматической дисперсии в этом волокне больше некоего ненулевого значения в диапазоне длин волн от 1530 нм до 1565 нм. Ненулевая дисперсия препятствует возникновению нелинейных эффектов, которые особенно вредны для DWDM систем.

Подобно волокну G.655, имеет ненулевое значение коэффициента хроматической дисперсии, но уже в диапазоне длин волн 1460-1625 нм, поэтому хорошо подходит как для систем DWDM, так и для CWDM.

Помимо оптических свойств, важную роль играют и механические характеристики оптоволокна, в частности, его чувствительность к изгибам. Особенно это важно при прокладке внутри помещения, где волокно часто нужно изгибать. Стандарт G.657 выделяет несколько подклассов одномодового волокна, отличающихся минимальным радиусом изгиба и соответствующей величиной потерь.

Описанные стандарты оптических волокон не всегда взаимоисключают друг друга. К примеру, распространенное оптоволокно компании Corning марки SMF-28® Ultra соответствует стандартам G.652.D и G.657.A1. В то же время бывают случаи, когда оптические волокна разных типов не совместимы друг с другом.

Применение кабелей на основе SM и MM волокна

В настоящее время сложилась практика выбора оптического кабеля в зависимости от сферы применения.

Одномодовое волокно используется:

Многомодовое волокно в основном используется:

Для демонстрации коммерческой целесообразности применения SM и MM волокон в различных случаях сравним стоимость активного оборудования. Будем сравнивать конкретные модели оборудования, необходимого для работы на различных скоростях передачи информации. См. табл. 2.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *