1). Úvod
Optické vlákno G.652 je najskorším typom použitého optického vlákna s jedným režimom a je tiež najrozšírenejším optickým vláknom v komunikačných sieťach. Či už ide o diaľkovú sieť, lokálnu sieť alebo prístupovú sieť, optické vlákno G.652 je absolútnym protagonistom a jeho celkové využitie predstavuje viac ako 95 %.
Optické vlákna G.652 sú rozdelené do štyroch podkategórií a, b, c a d. Aký je teda rozdiel medzi jednotlivými podkategóriami? Začína to charakteristikami útlmu optického vlákna a koeficientom rozptylu polarizačného vidu (PMD) optického vlákna.
2). Charakteristiky útlmu optického vlákna
Koeficient útlmu konvenčného jednovidového vlákna sa mení s vlnovou dĺžkou, ako je znázornené na obrázku nižšie. Vplyvom hydroxidových iónov vo vláknitom materiáli je útlm vlákna pri vlnovej dĺžke 1383nm pomerne veľký a na obrázku sa zobrazí vrchol vlny, ktorý sa zvyčajne nazýva „vrchol vody“. Preto sa komunikačné systémy vo všeobecnosti vyhýbajú oblasti vlnovej dĺžky 1383 nm.
Bežné jednovidové optické vlákna majú dobré charakteristiky útlmu v rozsahu vlnových dĺžok od 1260 nm do 1675 nm (okrem oblasti 1380 nm). Preto ITU-T rozdeľuje jednovidové komunikačné systémy s optickými vláknami na O, E, S, C, L a U. Optické pásmo, rozsah vlnových dĺžok každého pásma je znázornený na obrázku nižšie.
Vo vyššie uvedených niekoľkých pásmach, okrem E pásma, možno na komunikáciu použiť niekoľko ďalších pásiem. To nie je vôbec nič, no stále sa nájde firma menom Lucent, ktorá to už nemôže vystáť. V roku 1998 vynašli druh optického vlákna. Krivka útlmu tohto optického vlákna v E-pásme je plochá, ako je znázornené na obrázku nižšie. Tento druh vlákna možno použiť na komunikáciu v svetelných pásmach O, E, S, C, L, U, takže tento druh vlákna sa tiež nazýva vlákno s plnou vlnou alebo vlákno s nízkou špičkou vody.
3). PMD koeficient optického vlákna
Optické vlákno je vytiahnuté cez ťažnú vežu, rovnako ako ramen, prierez optického vlákna nie je úplne pravidelný kruh, čo vedie k tomu, že pri prenose optického signálu v jednovidovom optickom vlákne dva navzájom kolmé polarizačné módy obsiahnuté v základnom móde budú oddelené. Šíri sa rôznymi rýchlosťami, takže pri dosiahnutí druhého konca vlákna existuje časový rozdiel, čo je disperzia polarizačného vidu alebo skrátene PMD, ako je znázornené na obrázku nižšie. Časový rozdiel na dĺžke jednotky vlákna sa nazýva koeficient PMD.
Keď je rýchlosť komunikácie nízka, PMD nestačí na ovplyvnenie prenosu systému. So zvyšujúcou sa prenosovou rýchlosťou sa PMD stáva dôležitým faktorom ovplyvňujúcim prenosovú vzdialenosť. Vzťah medzi koeficientom PMD, prenosovou rýchlosťou a prenosovou vzdialenosťou je uvedený v tabuľke nižšie.
Je zrejmé, že čím menší je koeficient PMD optického vlákna, tým lepšie. Koeficient PMD v súčasnej národnej norme sa odporúča neprekračovať {{0}}.2ps/√km a koeficient PMD skutočných produktov z optických vlákien vo všeobecnosti nepresahuje 0,1ps/√km.
4). Klasifikácia optického vlákna G.652
Podkategórie G.652 sa odlišujú hlavne od dvoch rozmerov charakteristík útlmu vlákna a parametrov PMD, ako je uvedené v tabuľke nižšie.
5). Aplikácia optického vlákna G.652
Typ vlákna s väčším koeficientom PMD ukazuje, že nedokáže splniť stále vyššie požiadavky na prenos. Preto so zdokonaľovaním procesu výroby vlákien sú G.652A a G.652C postupne eliminované trhom.
Súčasný trh má dopyt po optických vláknach G.652B aj G.652D. Keďže ceny optických vlákien G.652D a G.652B sú takmer rovnaké, pomer predaja optických vlákien G.652B je veľmi nízky (menej ako 5 % z celkového predaja optických vlákien G.652. %).
Optické vlákno G.652D je síce celovlnné optické vlákno, no zdá sa, že na optickú komunikáciu nie je príliš potrebné využívať toľko vlnových pásiem. Napríklad súčasný DWDM používa hlavne 80 vĺn v C-pásme a S a L-pásma sa už dlhé roky nepoužívajú. Navyše v dôsledku obmedzenia nelineárneho účinku optických vlákien je počet kanálov, ktoré môžu byť prenášané v systéme WDM, obmedzený. Pri použití DWDM je celovlnové optické vlákno úplne zbytočné.
Aby bolo možné spolupracovať s použitím celovlnného optického vlákna, ITU-T vydala v roku 2002 štandard CWDM, ktorý rozdeľuje celé pásmo jednovidového optického vlákna na 18 vlnových dĺžok a kanálový interval každej vlnovej dĺžky je 20 nm, ako je znázornené na obrázku nižšie.
Ale pretože CWDM nemá v porovnaní s DWDM žiadnu nadradenosť, takmer 20 rokov po vydaní optických vlákien G.652D a štandardov CWDM má E-band len málo praktických aplikácií. Až do posledných dvoch rokov, s rozšíreným využívaním pasívneho delenia vlnových dĺžok pomocou technológie CWDM v nosiči C-RAN (centralizovaná rádiová prístupová sieť), sa výhody optického vlákna G.652D naplno prejavili.
