CC BY
25
15 декабря 2011 г. 10:34
МЕТРОЛОГИЯ
Особенности длинноволновых оптических диапазонов L и U — тестируем и используем
Власов И.И.,
Технический директор ООО *вилком Холдинг'
Чуть-чуть истории
Много лет системы передачи работали только на длинах волн 850, 1310 и 1550 нм, а производители волокна и оптических кабелей создавали свою продукцию в расчете именно на эти длины волн Создание систем волнового мультиплексирования (DWDM), также как и появление высокоскоростных приложений потребовало развития новых функциональных возможностей оптических сетей Это способствовало появлению волокон спецификации (TU-T G.655, также известных как волокна NZDS (поп zero dispersion shift) — волокна с ненулевой смещенной дисперсией, и соответствующих широко известных фирменных наименоеа-н**< волокон Leaf fiber от Corning, True Wave от Lucent, Ter alight от AJcalel и других Тем не менее, все они также были оптимизировав для работы прежде всего на длине волны 1550 нм. точнее в оптической области 1530-1565 нм Более того, международные стандарты, и наиболее известные, то-кие как ITU-T G650, и менее распространенные — EIA/T1A-455-62A (Затухание мокрой згибов оптического волокна) требуют спецификации волокна (прямые и обратные потери, коэффициенты распространения и отражения, потери на изгибах и пр.) только для длины волны 1550 нм. Производители волокна идут чуть дальше и часто специфицируют свою продукцию как на длинах во/ы 1310/1550 нм. так и на 1385 нм — так называемый "пик воды" или ОН-пик Однако до сегодняшнего дня практически отсутствуют требования к параметрам волокна на длине волны 1625 нм
Новые горизонты — новые диапазоны
Начав свое триумфальное шествие по телекоммуникационным магистралям, системы DWDM первые годы довольствовались скромным оптическим диапазоном С, что определялось в основном параметрами
EDFA. Однако очень скоро прозвучал призыв к разработчикам "Маловато будет* ", и начали активно внедряться системы, работающие и на других участках оптического спектра Сегодня документы ITU-T (G.692) определяют несколько рабочих диапазонов для систем оптического волнового мультиплексирования от 1260 до 1360 нм — О-band (Original), от 1360 до 1460 нм — E-band (Extended), от 1460 до 1530 ю* — S-band (Short), от 1530 до 1565 нм — С-band (Conventional), от 1565 до 1625 w* — L-band (Long) и от 1625 до 1675нм — U-band (Ullralong) Все они могут использоваться и используются современными системами DWDM Однако есть небольшая проблема Большая часть оптического волокна инсталлированного на телекоммуникационных сетях не предназначена для использования его в некоторых из названных диапазонов Основные вопросы возникают при попытках утилизации Е, L и U-band И если с полосой 1360-1460 нм (E-band) все более иш менее ясно — тут годятся только специализированные волокна с уменьшенным содержанием ионов ОН (волокна без пика воды) — G 656 или специальные модификации SMF (G 652 С, G 652 D), то с использованием длинноволновых диапазонов (L и U-band) на ранее проложенных волокнах не все так просто Главная проблема здесь в большей чувствительности волокна в этой части спектра к макро и микро-изгибам Следовательно, когда выполняется инсталляция оптоволоконной кабельной сети, полученный радиус укладки волокна при монтаже их в патч-панелях, муфтах или кроссах, никак не влиявший на работу стандарт шх систем передачи, для длинноволновой области оптического диапазона может оказаться критичным Если оператор планирует "расширяться" в своих системах до L-band и далее, следует учесть, что все параметры, занесенные в паспорт системы, скорее всего, были определены для длин волн 1310 и 1550 нм, и на длинноволновом участке оптического спектра могут и не соответствовать норме И более всего эго относится к вносимым и обратным потерям Несоответствие оптической линии параметрам баланса мощности и затухания, как вы сами nom-
маете, или сделает реализацию системы полностью невозможной, или как мт*«мум потребует установки дополнительных усилителей с соответствующим ухудшением шумового фона на остальных оптических каналах. Чтобы понять /механизм появления подобных ограничений, давайте вернемся к нашим макро- и микро- изгибам. Что же это такое и откуда они берутся?
Свойства макро- и микро-изгибов
Макро- и микро-изгибы — это достаточно часто встречающаяся неприятность на оптических кабелях, и неприятность эта дает нам дополнительные потери оптического сигнала в оптоволоконных кабелях Микроизгибами обычно называют девиацию размеров сердцевины оптического волокна, измеренную относительно ее геометрической оси Источников ее возникновения может быть несколько Основные из них — это нерегулярность протяжки волокна, воздействие окружающей среды (давление, температура, влажность) во время его производства, а также результаты стыковки волокон с помощью сварки Идеальных сварок не бывает, как бы не пытались вое в этом убедить даже самые дорогие сварочные аппараты, показывая 0,00 дБ на получемюм соединении Микро-изгибы достаточно критичны для современных систем передачи, так как потери на них строго зависят от длины волны оптического излучения
Макро-изгибами называют изгибы оптического волокна, радиус которых превышает 2 мм, и появиться они могут как при некачественном производстве кабеля (что, к большому сожалению, еще встречается), ток и при его прокладке или монтаже в муфтах или кроссах.
На рисунке 1 показана зависимость величины потерь на изгибе волокна от длины воты для различных макро-изгибов
В качестве примера можно привести макро-изгиб радиусом 25 мм, который вносит затухание менее 0,4 дБ на длине волны 1550 им и 2 дБ на 1625нм
Другой способ показать влияние дополнительного затухания от изггёов волокна, это рассмотреть изменение полной картин-
42
Спецвыпуск "Метрология", 2011
