Журнал

Печать
PDF

Оптическое волокно в III тысячелетии.

Кандидат технических наук, Горбачев О.В.

Все оптические волокна используемые в телекоммуникациях имеют сердцевину и оболочку с защитным покрытием. В настоящее время практически все производимые оптические волокна являются одномодовыми с диаметром кварцевой сердцевины 8-10мкм. Значительно реже применяются многомодовые волокна с диаметром сердцевины 50 и 62,5мкм. Главный недостаток многомодового оптоволокна – большая величина модовой дисперсии, ограничивающая полосу пропускания, и соответственно, дальность передачи. Многомодовое оптоволокно используется в ВОЛС с большим количеством ответвителей, но на небольших расстояниях до 4 км.

Как известно, при распространении излучения в ОВ возникают потери связанные с инфракрасным поглощением и релеевским рассеянием. Поглощение в собственно стекле волокна падает с частотой, в то время как потери из-за релеевского рассеяния на дефектах стекла с увеличением частоты растет. Сейчас обеспечено снижение потерь ОВ (с 1000 до 0,15 дБ/км) и минимизация влияния различного рода дисперсий ОВ (межмодовой, хроматической и поляризационной) на максимальную скорость передачи).

Реальная результирующая кривая затухания отличается от теоретической, что связано с химическим составом оптоволокна (прежде всего примесями), и приводит к ухудшению егопрозрачности на определенных длинах волн.

Участки спектра,на которых достигаются минимальные значения затухания, получили название окон прозрачности. В современной волоконно-оптической технике используются три основных окна прозрачности: 1 окно- в области 850 нм; 2 окно -1270(1280)-1375нм; 3 окно- 1528-1565 нм.

В результате минимальное поглощение приходится на отдельные «окна прозрачности» (обычно это 1,3 мкм и 1,55 мкм), которые лежат в ближнем ИК-диапазоне, и именно на этих частотах и работает оптоволоконная связь.

В 3-ем тысячелетии было создано волокно с  низким поглощением в области водяного пика. В 2000-2002 гг. созданы DWDM-системы с пропускной способностью до 1,6 Тбит/с. Лучшее современное одномодовое волокно стандарта G652D с нулевым водяным пиком (ZWP) имеет идеальную геометрию и низкий ПМД). Волокно ZWP позволяет использовать весь спектр от 1260 до 1625нм, что обеспечивает до 18 каналов передачи.

Читать полностью