- •121099, Москва, Шубинский пер., 6
- •Глава 1. Оптические кабели
- •Глава 2. Оптические волокна
- •Глава 3. Основные материалы, используемые при изготовлении оптических кабелей
- •Глава 4. Конструкции и параметры оптических кабелей
- •Глава 5. Кабельная арматура и оборудование для монтажа оптических кабелей
- •Глава 6. Способы прокладки оптических кабелей
- •Глава 7. Измерительные приборы
- •Предисловие
- •Глава 1 Оптические кабели
- •1.1. Классификация оптических кабелей
- •1.2. Основные конструктивные элементы ок
- •1.3. Технические требования к оптическим кабелям
- •Глава 2 Оптические волокна
- •2.1. Структура, технология изготовления и типы оптических волокон
- •2.1.1. Общие положения
- •2.1.2. Материалы для изготовления оптических волокон
- •2.1.4. Типы оптических волокон
- •Одномодовое волокно
- •2.2. Характеристики оптических волокон
- •2.2.1. Оптические и передаточные характеристики
- •2.2.2. Нелинейные характеристики
- •2.2.3. Геометрические характеристики
- •2.2.4. Механические характеристики и эксплуатационная надежность
- •2.2.5. Характеристики ов при воздействии внешних факторов
- •2.3. Рекомендации мсэ-т по характеристикам и методам измерений параметров оптических волокон и кабелей
- •2.4. Оптические волокна, представленные на российском рынке, и их характеристики
- •Глава 3 Основные материалы, используемые при изготовлении оптических кабелей
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Краски («чернила») для оптических волокон
- •3.3. Гидрофобные заполнители
- •3.4. Материалы для скрепления элементов сердечника ок
- •3.5. Материалы для силовых элементов ок
- •3.6. Материалы для комбинированных оболочек (алюминиевая и стальная ленты с полимерным покрытием)
- •3.7. Материалы для изготовления оболочек ок
- •Глава 4 Конструкции и параметры оптических кабелей
- •4.1. Основные производители оптических кабелей
- •4.2. Номенклатура оптических кабелей
- •4.3. Оптические кабели сп зао «офс Связьстрой-1», Волоконно-оптическая кабельная компания
- •4.4. Оптические кабели сп зао «Москабель-Фуджикура»
- •4.5. Оптические кабели сп зао «Самарская оптическая кабельная компания»
- •4.6. Оптические кабели зао «окс 01»
- •4.7. Оптические кабели ооо «Оптен»
- •4.8. Оптические кабели зао «Сарансккабель-Оптика»
- •4.9. Оптические кабели оао «Севкабель», зао «Севкабель-Оптик»
- •4.10. Оптические кабели зао «Трансвок»
- •Технические параметры
- •4.11. Оптические кабели ооо «Эликс-кабель»
- •4.11.1. Кабели связи со свободно уложенными оптическими волокнами
- •4.11.2. Кабели связи с оптическими волокнами в плотном буферном исполнении
- •4.12. Оптические кабели зао нф «Электропровод»
- •4.13. Оптические кабели зао «Яуза-кабель»
- •Глава 5 Кабельная арматура и оборудование для монтажа оптических кабелей
- •5.1. Муфты для монтажа оптических кабелей
- •5.2. Аппараты для сварки оптических волокон, механические соединители оптических волокон
- •5.3. Кроссовое оборудование
- •Оптические шнуры
- •5.5. Устройства различного назначения для линейно-кабельных сооружений
- •Глава 6 Способы прокладки оптических кабелей
- •Прокладка оптических кабелей в грунт
- •6.2. Прокладка оптических кабелей в кабельной канализации
- •6.3. Пневмопрокладка оптических кабелей в защитные пластмассовые трубы
- •6.4. Подвеска ок на опорах линий связи, опорах контактной сети и высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог, опорах линий электропередачи
- •6.5. Ввод оптических кабелей в объекты связи
- •Глава 7 Измерительные приборы
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Средства эксплуатационного контроля линий электросвязи
- •7.2.1. Рефлектометр оптический универсальный типа mts 5100е/5200е
- •7.2.2. Оптический мини-рефлектометр типа aq-7250
- •7.2.3. Оптический мини-рефлектометр типа ftb-100
- •7.2.4. Универсальная измерительная система ftb-300
- •Оптический рефлектометр малогабаритный типа сма-4000
- •7.2.6. Измеритель средней мощности оптического излучения типа «Алмаз-21»
- •7.2.7. Источник оптического излучения типа «Алмаз-11»
- •7.2.8. Тестер оптический портативный серии gn-6025
- •7.3. Другие оптические приборы
- •7.3.1. Аттенюатор оптический типа ola-15
2.2.5. Характеристики ов при воздействии внешних факторов
Воздействие факторов окружающей среды должно минимальным образом отражаться на стабильности параметров оптического волокна.
В спецификациях на оптическое волокно обычно указывается допустимое значение изменения коэффициента затухания при следующих воздействиях (испытания на старение волокна):
температура в интервале от -60°C до +85°С 1);
циклы температура-влажность от -10°C до +85°С при влажности 98% 1);
выдержка в воде при температуре 23°±2°С 1);
- тепловое старение при температуре 85°±2°С 1) Для современных ОВ прирост коэффициента затухания при воздействии факторов окружающей среды не должен превышать 0,05 дБ/км.
2.3. Рекомендации мсэ-т по характеристикам и методам измерений параметров оптических волокон и кабелей
Характеристики и методы измерений параметров оптических волокон и кабелей для отрасли связи регламентируются Рекомендациями Международного союза электросвязи — сектора стандартизации электросвязи (МСЭ-Т) в рамках 15 Вопроса 4 Рабочей группы 15 Исследовательской комиссии.
В рамках этого вопроса рассматриваются следующие Рекомендации [2.7; 2.11...2.15]:
Рекомендация МСЭ-Т G.650. Определение и методы измерений параметров одномодовых волокон, 2001. (ITU-T Recommendation G.650. Definition and test methods for the relevant parameters of single-mode fibers, 2001).
Рекомендация МСЭ-Т G.651. Характеристики оптического волокна 50/125 мкм с градиентным профилем показателя преломления и кабеля на его основе, 1998. (ITU-T Recommendation G.651. Characteristics of a 50/125 µm multimode graded index optical fiber cable, 1998).
Рекомендация МСЭ-Т G.652. Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля на его основе, 2001. (ITU-T Recommendation G.652. Characteristics of a single-mode optical fiber cable, 2001).
Рекомендация МСЭ-Т G.653. Характеристики одномодового волокна со смещенной дисперсией и кабеля на его основе, 2001. (ITU-T Recommendation G.653. Characteristics of a dispersion-shifted single-mode optical fiber cable, 2001).
Рекомендация МСЭ-Т G.654. Характеристики одномодового волокна со смещенной длиной волны отсечки и кабеля на его основе, 2001. (ITU-T Recommendation G.654. Characteristics of a cut-off shifted single-mode optical fiber cable, 2001).
Рекомендация МСЭ-Т G.655. Характеристики оптического волокна с ненулевой смещенной дисперсией и кабеля на его основе, 2001). (ITU-T Recommendation G.655. Characteristics of a non-zero dispersion-shifted single-mode optical fiber cable, 2001).
Правила введения одномодовых волокон в рамки многоуровневой иерархии предусматривают следующее:
Рекомендация описывает один класс (тип) волокон;
класс охватывает волокна, которые являются приблизительно одинаковыми по следующим признакам:
основная область рабочих длин волн,
величина хроматической дисперсии в основной области рабочих длин волн;
каждый класс может иметь подклассы, которые характеризуются, по крайней мере, двумя общими признаками;
базовый подкласс — тот, для которого первоначально была создана Рекомендация, описывается всегда в первой таблице.
Геометрические, оптические, передаточные и механические параметры разделены на три категории по свойствам волокон, кабелей и линий связи.
Смонтированная линия обычно состоит из ряда соединенных строительных длин оптических кабелей, поэтому параметры передачи линии должны учитывать не только характеристики отдельных строительных длин кабеля, но и статистику параметров соединений (сварных соединений, коннекторов) и прокладки.
Для информации приводятся названия Рекомендаций МСЭ-Т по системам передачи, в которых предполагается использовать одномодовые оптические волокна и кабели на их основе:
- Рекомендация МСЭ-Т G.957. Оптические интерфейсы для оборудования и систем синхронной цифровой иерархии, 1999. (ITU-T Recommendation G.957. Optical interfaces for equipment and systems relating to the synchronous digital hierarchy, 1999).
- Рекомендация МСЭ-Т G.691. Оптические интерфейсы для одноканальных систем уровня STM-64 и STM-256 и других систем синхронной цифровой иерархии (СЦИ) с оптическими усилителями, 2001. (ITU-T Recommendation G.691. Optical interfaces for single channel STM-64, STM-256 systems and other SDH systems with optical amplifiers, 2001).
- Рекомендация МСЭ-Т G.692. Оптические интерфейсы для многоканальных систем с оптическими усилителями, 1998. (ITU-T Recommendation G.692. Optical interfaces for multichannel systems with optical amplifiers, 1998).
Характеристики одномодового волокна и кабеля на его основе (Рекомендация G.652)
Рекомендация описывает свойства одномодовых оптических волокон и кабелей, имеющих хроматическую дисперсию и длину волны отсечки, которые не смещены из области длин волн 1310 нм: длина волны нулевой дисперсии находится вблизи 1310 нм. Волокна оптимизированы для использования в диапазоне длин волн 1260... 1360 нм (второе окно прозрачности) и могут быть также использованы в диапазоне 1530... 1565 нм (третье окно прозрачности).
Рекомендуемые значения параметров для различных подклассов этого типа волокна, которые позволяют легко выбрать волокно в соответствии с типом системы передачи, приведены в табл. 2.3...2.5.
Базовый подкласс G.652.A представляет свойства и значения характеристик оптических волокон и кабелей, рекомендуемых для использования в системах СЦИ и одноканальных системах с оптическими усилителями в соответствии с Рек.С957 и G.691 (до уровня STM-16).
Таблица 2.3. Характеристики волокна и кабеля на его основе. Подкласс G.652.A
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Оптическое волокно |
||
Диаметр модового поля на длине волны 1310 нм |
мкм |
(8,6...9,5)±0,7 |
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0+1,0 |
Максимальная погрешность концентричности сердцевины |
мкм |
0,8 |
Максимальная некруглость оболочки |
% |
2,0 |
Максимальная длина волны отсечки волокна в кабеле |
нм |
1260 |
Максимальные потери на макроизгиб (радиус 37,5 мм, число витков 100) на длине волны 1550 нм |
дБ |
0,50 |
Минимальное натяжение перемотки (proof-stress) |
ГПа |
0,69 |
Коэффициент хроматической дисперсии: длина волны нулевой дисперсии
максимальный наклон кривой в точке нулевой дисперсии |
нм нм пс/нм2·км |
1300 1324 0,093 |
Оптический кабель |
||
Максимальный коэффициент затухания кабеля на длине волны 1310 нм 1550 нм |
дБ/км дБ/км |
0,5 0,4 |
Таблица 2.4. Характеристики волокна и кабеля на его основе. Подкласс G.652.B
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
||
Оптическое волокно |
||||
Диаметр модового поля на длине волны 1310 нм |
мкм |
(8,6...9,5) ± 0,7 |
||
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0 ±1,0 |
||
Максимальная погрешность концентричности сердцевины |
мкм |
0,8 |
||
Максимальная некруглость оболочки |
% |
2,0 |
||
Максимальная длина волны отсечки волокна в кабеле |
нм |
1260 |
||
Максимальные потери на макроизгиб (радиус 37,5 мм, число витков 100) на длине волны: 1550 нм 16ХХ нм при XX ≤25 нм |
дБ дБ |
0,50 0,50 |
||
Минимальное натяжение перемотки (proof-stress) |
ГПа |
0,69 |
||
Коэффициент хроматической дисперсии: длина волны нулевой дисперсии
максимальный наклон кривой в точке нулевой дисперсии |
нм нм пс/нм2·км |
1300 1324 0,093 |
||
Максимальный коэффициент ПМД некаблированного волокна |
|
1) |
||
Оптический кабель |
||||
Максимальный коэффициент затухания кабеля на длине волны: 1310 нм 1550 нм 16ХХ нм при XX ≤25 нм |
дБ/км дБ/км дБ/км |
0,4 0,35 0,4 |
||
Максимальный коэффициент ПМД кабельной линии при числе кабелей М= 20 и Q = 0,01% 2) |
|
0,5 |
||
Примечание. 1) Указывается дополнительно. 2) Q — вероятность того, что значение ПМД линии из М кабелей превысит указанное в таблице значение.
|
Таблица 2.5. Характеристики волокна и кабеля на его основе. Подкласс G.652.C
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Оптическое волокно |
||
Диаметр модового поля на длине волны 1310 нм |
мкм |
(8,6...9,5) ± 0,7 |
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0 ±1,0 |
Максимальная погрешность концентричности сердцевины |
мкм |
0,8 |
Максимальная некруглость оболочки |
% |
2,0 |
Максимальная длина волны отсечки волокна в кабеле |
нм |
1260 |
Максимальные потери на макроизгиб (радиус 37,5 мм, число витков 100) на длине волны: 1550 нм 16ХХ нм при XX < 25 нм |
дБ дБ |
0,50 0,50 |
Минимальное натяжение перемотки (proof-stress) |
ГПа |
0,69 |
Коэффициент хроматической дисперсии: длина волны нулевой дисперсии
максимальный наклон кривой в точке нулевой дисперсии |
нм нм пс/нм2·км |
1300 1324 0,093 |
Максимальный коэффициент ПМД некаблированного волокна |
|
1) |
Таблица 2.5 (окончание)
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Оптический кабель |
||
Максимальный коэффициент затухания кабеля на длине волны: |
|
|
1310 нм |
дБ/км |
0,4 |
YYYY2) нм |
дБ/км |
3) |
1550 нм |
дБ/км |
0,35 |
16ХХ нм при XX ≤ 25 нм |
дБ/км |
0,4 |
Максимальный коэффициент ПМД кабельной линии при числе кабелей М= 20 и Q = 0,01% 4) |
|
0,5 |
Примечание. 1) Указывается дополнительно. 2) Рекомендованная длина волны YYYY может находиться в диапазоне 1383 нм ≤ YYYY ≤ 1480 нм и согласуется между продавцом и покупателем. Если в спецификации указывается затухание на длине волны YYYY = 1383 нм, то для передачи в расширенном диапазоне могут быть использованы длины волн больше или меньше этой величины. Если специфицируется затухание на длине волны YYYY > 1383 нм, то для передачи рекомендуется диапазон длин больше YYYY.3) Затухание при YYYY нм будет меньше или равным величине затухания при 1310 нм после водородного старения. 4) Q — вероятность того, что значение ПМД линии из М кабелей превысит указанное в таблице значение |
Подклассы G.652.B и G.652.C содержат значения характеристик и свойства оптических волокон и кабелей, которые рекомендуются для более высокоскоростных одноканальных и многоканальных систем передачи, представленных в Рекомендациях G.957, G.691 и G.692 (до уровня STM-64).
Отличием подкласса G.652.C является возможность расширения рабочего диапазона длин волн и открытие пятого окна прозрачности 1360... 1530 нм.
Область рабочих длин волн для волокон подклассов G.652.B и G.652.C может быть также расширена вправо и включать четвертое окно прозрачности (1565... 16ХХ нм при XX ≤ 25 нм), однако верхний предел полосы пропускания еще не установлен.
При использовании ОВ подклассов G.652.B и G.652.C в четвертом и пятом окнах прозрачности в системах с высокой скоростью передачи следует учитывать хроматическую дисперсию, которая может ограничивать длину линии.
В свойства ОВ подклассов G.652.B и G.652.C дополнительно введен такой параметр, как коэффициент поляризационной модовой дисперсии (ПМД) некаблированного волокна (хотя его величина не установлена), а свойства кабеля характеризуются максимальным коэффициентом ПМД кабельной линии, равным 0,5 .
Характеристики одномодового оптического волокна
со смещенной дисперсией и кабеля на его основе (Рекомендация G.653)
Рекомендация описывает свойства одномодовых оптических волокон и кабелей с длиной волны нулевой дисперсии, смещенной в диапазон длин волн 1530... 1565 нм (номинальное значение находится вблизи 1550 нм), и коэффициентом дисперсии, который монотонно увеличивается с длиной волны. Волокно оптимизировано для использования в диапазоне длин волн 1530... 1565 нм, но рабочий диапазон длин волн может быть также расширен до 16ХХ нм при XX ≤ 25 нм.
Рекомендуемые значения параметров ОВ и кабеля базового подкласса G.653.A приведены в табл. 2.6.
Таблица 2.6. Характеристики волокна и кабеля на его основе. Подкласс G.653.A
Параметр |
Единица измеения |
Значение |
Оптическое волокно |
||
Диаметр модового поля на длине волны 1550 нм |
мкм |
(7,8...8,5) ± 0,8 |
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0 ±1,0 |
Максимальная погрешность концентричности сердцевины |
мкм |
0,8 |
Максимальная некруглость оболочки |
% |
2,0 |
Максимальная длина волны отсечки волокна в кабеле |
нм |
1270 |
Максимальные потери на макроизгиб (радиус 37,5 мм, число витков 100) на длине волны 1550 нм |
дБ |
0,50 |
Минимальное натяжение перемотки (proof-stress) |
ГПа |
0,69 |
Коэффициент хроматической дисперсии:
длина волны нулевой дисперсии
максимальный наклон кривой в точке нулевой дисперсии |
пс/нм·км нм нм пс/нм2·км |
3,5 1500 1600 0,085 |
Максимальный коэффициент ПМД некаблированного волокна |
|
1) |
Оптический кабель |
||
Максимальный коэффициент затухания кабеля на длине волны 1550 нм |
дБ/км |
0,35 |
Максимальный коэффициент ПМД кабельной линии при числе кабелей М = 20 и Q = 0,01 %2) |
|
0,5 |
Примечание. 1) Указывается дополнительно.2) Q — вероятность того, что значение ПМД линии из М кабелей превысит указанное в таблице значение. |
Волокна типа G.653 могут быть использованы в одноканальных и многоканальных системах передачи с неравномерно распределенными в диапазоне 1530... 1565 нм каналами в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.692. Волокна этого типа используются в подводных системах; в некоторых подводных системах уровни параметров могут иметь иные пределы, например, длина волны отсечки кабеля может составлять 1500 нм.
Характеристики одномодового оптического волокна со смещенной длиной волны отсечки и кабеля на его основе (Рекомендация G.654)
Рекомендация описывает свойства одномодовых оптических волокон и кабелей, которые имеют длину волны нулевой дисперсии около 1300 нм, а минимальные оптические потери и длину волны отсечки вблизи 1550 нм. Волокно оптимизировано для использования в диапазоне длин волн 1500... 1600 нм, но его рабочий диапазон может быть расширен до 16ХХ нм при XX 25нм.
Это волокно характеризуется очень низкими потерями и в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.692 может быть использовано для одноканальной и многоканальной цифровой передачи на большие расстояния, например, в протяженных наземных и подводных транспортных системах с оптическими усилителями. Рекомендуемые значения параметров ОВ и кабеля базового подкласса G.654.A приведены в табл. 2.7.
Таблица 2.7. Характеристики волокна и кабеля на его основе. Подкласс G.654.A
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Оптическое волокно |
||
Диаметр модового поля на длине волны 1550 нм |
мкм |
(9,5...10,5) ±0,7 |
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0 ±1,0 |
Максимальная погрешность концентричности сердцевины |
мкм |
0,8 |
Максимальная некруглость оболочки |
% |
2,0 |
Максимальная длина волны отсечки волокна в кабеле |
нм |
1530 |
Максимальные потери на макроизгиб (радиус 37,5 мм, число витков 100) на длине волны 1550 нм |
дБ |
0,50 |
Минимальное натяжение перемотки (proof-stress) |
ГПа |
0,69 |
Коэффициент хроматической дисперсии на длине волны 1550 нм Максимальный наклон кривой на длине волны 1550 нм, |
пс/нм·км пс/нм2·км |
20 0,070 |
Максимальный коэффициент ПМД некаблированного волокна |
|
1) |
Оптический кабель |
|
|
Максимальный коэффициент затухания кабеля на длине волны 1550 нм |
дБ/км |
0,22 |
Максимальный коэффициент ПМД кабельной линии при числе ' кабелей М= 20 и Q = 0,01%2) |
|
0,5 |
Примечание.1) Указывается дополнительно. 2) Q — вероятность того, что значение ПМД линии из М кабелей превысит указанное в таблице значение. |
Характеристики одномодового оптического волокна
с ненулевой смещенной дисперсией и кабеля на его основе (Рекомендация G.655)
Рекомендация описывает свойства одномодового оптического волокна и кабеля с хроматической дисперсией, абсолютная величина которой больше некоторого ненулевого значения по всей области длин волн в рабочем диапазоне 1530... 1565 нм (третье окно прозрачности). Такая хроматическая дисперсия подавляет рост четырехволнового смешивания — нелинейный эффект, который особенно опасен в системах с плотным спектральным уплотнением (DWDM). Эти волокна оптимизированы для использования в области длин волн 1530... 1565 нм, но область рабочих длин волн может быть расширена до 16ХХ нм при XX ≤ 25 нм. В будущем возможно расширение рабочего диапазона длин волн ниже 1530 нм.
Базовый подкласс оптического волокна и кабеля G.655.A рекомендуется для использования в высокоскоростных одноканальных и многоканальных системах передачи. Применение этого типа ОВ в соответствии с Рекомендацией G.692 зависит от длин волн каналов и характеристик дисперсии данного волокна, при этом максимум вводимой мощности следует ограничивать, а минимальное расстояние между каналами составляет 200 ГГц. С ростом длины линии и скорости передачи возможна некоторая деградация системы, вызванная поляризационной модовой дисперсией, величина которой для базового подкласса еще не установлена.
Рекомендуемые значения параметров ОВ и кабеля базового подкласса G.655.A приведены в табл. 2.8.
Таблица 2.8. Характеристики волокна и кабеля на его основе. Подкласс G.655.A
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Оптическое волокно |
||
Диаметр модового поля на длине волны 1550 нм |
мкм |
(8...11)±0,7 |
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0 ±1,0 |
Максимальная погрешность концентричности сердцевины |
мкм |
0,8 |
Максимальная некруглость оболочки |
% |
2,0 |
Максимальная длина волны отсечки волокна в кабеле |
нм |
1480 |
Максимальные потери на макроизгиб (радиус 37,5 мм, число витков 100) на длине волны 1550 нм |
дБ |
0,50 |
Минимальное натяжение перемотки (proof-stress) |
ГПа |
0,69 |
Коэффициент хроматической дисперсии в диапазоне длин волн 1530...1565нм: и
Знак дисперсии |
нм пс/нм·км пс/нм·км |
1530 и 1565 0,1 6,0 |
Положительный или отрицательный |
||
Оптический кабель |
||
Максимальный коэффициент затухания кабеля на длине волны 1550 нм |
дБ/км |
0,35 |
Оптическое волокно и кабель подкласса G.655.B рекомендуется для использования в системах передачи со скоростью 10 Гбит/с и длиной регенерационных участков до 400 км, при этом вводимая мощность может быть выше, чем для волокна подкласса G.655.A, а минимум расстояния между каналами составляет 100 ГГц. Требования по ПМД обеспечивают работу систем передачи со скоростью 10 Гбит/с при протяженности до 400 км.
Рекомендуемые значения параметров ОВ и кабеля подкласса G.655.B отличаются от параметров ОВ базового подкласса характеристиками дисперсии (табл. 2.9).
Таблица 2.9. Характеристики волокна и кабеля на его основе. Подкласс G.655.B
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Оптическое волокно |
||
Диаметр модового поля на длине волны 1550 нм |
мкм |
(8...11) ±0,7 |
Диаметр оболочки |
мкм |
125,0 ±1,0 |
Максимальная погрешность концентричности сердцевины |
мкм |
0,8 |
Максимальная некруглость оболочки |
% |
2,0 |
Максимальная длина волны отсечки волокна в кабеле |
нм |
1480 |
Максимальные потери на макроизгиб (радиус 37,5 мм, число витков 100) на длине волны 1550 нм |
ДБ |
0,50 |
Минимальное натяжение перемотки (proof-stress) |
ГПа |
0,69 |
Коэффициент хроматической дисперсии в диапазоне длин волн 1530...1565 нм: и
Знак дисперсии |
нм пс/нм·км пс/нм·км пс/нм·км |
1530 и 1565 1 10 ≤5,0 |
Положительный или отрицательный |
Таблица 2.9 (окончание)
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Коэффициент хроматической дисперсии в диапазоне длин волн 1530... 16ХХ нм при XX ≤ 25 нм: и
Знак дисперсии |
нм пс/нм·км пс/нм·км |
Будет установлено Будет установлено Будет установлено |
Положительный |
||
Максимальный коэффициент ПМД некаблированного волокна |
|
1) |
Оптический кабель |
||
Максимальный коэффициент затухания кабеля на длине волны: 1550 нм 16ХХ нм при XX ≤ 25 нм |
дБ/км дБ/км |
0,35 0,4
|
Максимальный коэффициент ПМД кабельной линии при числе кабелей М= 20 и Q = 0,01%2) |
|
0,5 |
Примечание. 1) Указывается дополнительно. 2) Q — вероятность того, что значение ПМД линии из М кабелей превысит указанное в таблице значение. |
Рекомендация G.655 объединяет производимые различными фирмами оптические волокна, имеющие разную конструкцию и отличающиеся своими характеристиками. Волокна этого типа отличаются как в технологических аспектах, так и по применению. Однако в Рекомендации отмечено, что в настоящее время условия совместимости волокон типа G.655 с различными характеристиками еще не установлены, их одновременное использование в одной системе передачи остается под вопросом и должно быть согласовано между пользователем и производителем.
Основные признаки, область рабочих длин волн оптических волокон и кабелей в соответствии с Рекомендациями G.652, G.653, G.654, G.655 (2001г.) и рекомендации по их применению в волоконно-оптических системах передачи обобщены в табл. 2.10.
Таблица 2.10. Сравнительные характеристики одномодовых ОВ и ОК по Рекомендациям G.652, G.653, G.654, G.655
Рекомендация |
Наименование Рекомендации |
Основные признаки OB (OK) |
Область, для которой оптимизировано ОВ |
Подклассы OB (OK) |
Рекомендация для применения в ВОСП |
G.652 (2001) |
Характеристики од-номодового оптического волокна и кабеля на его основе |
Нулевая хроматическая дисперсия и длина волны отсечки не смещены из диапазона 1260... 1360 нм |
1260... 1360 нм. Возможно использование в диапазоне 1530...1565нм |
Базовый и два дополнительных |
G.957,G.691h G.692 |
G.653 (2001) |
Характеристики од-номодового оптического волокна со смещенной дисперсией и кабеля на его основе |
Нулевая хроматическая дисперсия смещена в диапазон 1530.. .1565 нм, коэффициент дисперсии монотонно увеличивается с длиной волны |
1530... 1565 нм. Возможно расширение диапазона до 16ХХнм при XX ≤ 25 нм |
Базовый |
G.691,G.692c неравномерно распределенными каналами |
G.654 (2001) |
Характеристики одномодового оптического волокна со смещенной длиной волны отсечки и кабеля на его основе |
Нулевая хроматическая дисперсия в диапазоне 1260... 1360 нм, минимальные потери и длина волны отсечки в диапазоне 1530... 1565 нм |
1500... 1600 нм. Возможно расширение диапазона до 16ХХнм при ХХ ≤ 25нм |
Базовый |
G.691,G.692 |
Таблица 2.10 (окончание)
Рекомендация G.655 (2001) |
Наименование Рекомендации |
Основные признаки OB (OK) |
Область, для которой оптимизировано ОВ |
Подклассы ОВ (ОК) |
Рекомендация для применения в ВОСП |
Характеристики од- номодового оптического волокна с не- нулевой смещенной дисперсией и кабеля на его основе |
Абсолютная величина хроматической дисперсии больше некоторого ненулевого значения по всему диапазону длин волн 1530... 1565 нм |
1530...1565 нм. Возможно расширение диапазона до16ХХнм при ХХ ≤ 25нм |
Базовый и один дополни- тельный |
G.691,G.692c уменьшенным расстоянием между канала- ми |
Характеристики оптического волокна 50/125 мкм с градиентным профилем показателя преломления и кабеля на его основе (Рекомендация G.651)
Рекомендация описывает многомодовое оптическое волокно, которое может использоваться в диапазонах длин волн вблизи 850 или 1300 нм или одновременно в этих двух диапазонах. Применяется для аналоговой и цифровой передачи. Характеристики волокна в соответствии с Рекомендацией G.651 приведены в табл. 2.11.
Таблица 2.11. Характеристики волокна. Рекомендация G.651
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
Оптическое волокно |
||
Диаметр сердцевины |
мкм |
50 ± 3 |
Диаметр оболочки |
мкм |
125 ± 3 |
Погрешность концентричности сердцевины |
% |
< 6 |
Некруглость сердцевины |
% |
< 6 |
Некруглость оболочки |
% |
< 2 |
Профиль показателя преломления |
|
Близкий к параболическому |
Числовая апертура |
|
0,20...0,23 |
Отклонение номинального значения апертуры |
|
≤ 0,02 |
Натяжение перемотки (proof-stress), удлинение |
ГПа |
≥ 0,35 (~0,5%) |
Коэффициент затухания в диапазоне длин волн вблизи: 850 нм 1300 нм |
дБ/км |
≤ 4 ≤ 2 |
Ширина полосы пропускания в диапазоне длин волн вблизи 850 и 1300 нм |
МГц·км |
≥ 200 1) |
Коэффициент хроматической дисперсии (для справки) на длинах волн: 850 нм 1300 нм |
пс/нм·км пс/нм·км |
≤ 120 ≤ 6 |
Примечание. 1) Достигнута ширина полосы пропускания > 1000 МГц·км волн вблизи 850 и 1300 нм и >2000 МГц·км в диапазонах длин соответственно. |
Определения и методы измерений параметров одномодовых волокон (Рекомендация G.650)
Методы измерений параметров одномодовых волокон регламентируются Рекомендацией G.650 (2001 г.). Рекомендация содержит термины, определения и методы измерений параметров одномодовых ОВ с учетом последних технических достижений.
Механические характеристики: уровень натяжения при перемотке под нагрузкой (proof-stress), параметр коррозии в напряженном состоянии (параметры динамической и статической усталости).
Характеристики модового поля: определение модового поля, диаметр модового поля, погрешность концентричности и некруглость модового поля.
Геометрические характеристики волокна: диаметр оболочки, поле допусков, некруглость оболочки, погрешность концентричности сердцевины, определение первичного и вторичного покрытий.
Характеристики хроматической дисперсии: определение хроматической дисперсии, коэффициент хроматической дисперсии, наклон кривой в точке нулевой дисперсии, длина волны нулевой дисперсии.
Другие характеристики: длина волны отсечки волокна, кабеля и кабельных соединений, затухание, в том числе коэффициент затухания.
Поляризационная модовая дисперсия: явление ПМД, основные состояния поляризации, дифференциальная групповая задержка, ПМД-задержка, коэффициент ПМД.
Результатом исследований в области нелинейных эффектов явилось включение в Рекомендацию G.650 (2001 г.) определений таких параметров нелинейности, как эффективная площадь сечения , корректирующий фактор k, коэффициент нелинейности , вынужденное бриллюэновское рассеяние.
Методы измерений в соответствии с Рекомендацией G.650 (2001 г.) делятся на эталонные и альтернативные. Эталонным называется метод, в котором характеристики указанного класса ОВ или ОК измеряются в строгом соответствии с определением этих характеристик. Альтернативным называется метод, в котором данная характеристика измеряется способом, отвечающим определению этой характеристики, и дает воспроизводимые результаты, которые согласуются с полученными по эталонным методам и могут использоваться практически.
В Рекомендации G.650 приводятся как эталонные, так и альтернативные методы измерения каждого параметра, однако в случае расхождений результатов, полученных альтернативным методом, рекомендуется использовать эталонный метод.
Эталонные и альтернативные методы измерения характеристик ОВ и ОК, рассмотренные в Рекомендации G.650 (2001 г.), приведены в обобщенной форме в табл. 2.12.
Таблица 2.12. Методы измерения характеристик оптического волокна в соответствии с Рекомендацией G.650
№№ раздела Рек. G.650 |
Характеристики |
Методы |
|
эталонный |
альтернативный |
||
5.1 |
Диаметр модового поля |
- сканирования в дальнем поле |
- переменной апертуры; - сканирования в ближнем поле; - по разнице в уровне обратного рассеяния по двум направлениям |
5.2 |
Диаметр оболочки, погрешность концентричности сердцевины, некруглость оболочки |
- изображения в ближнем поле |
- преломления в ближнем поле; - бокового освещения; - проходящего света в ближнем поле |
5.3 |
Длина волны отсечки |
- передаваемой мощности (для волокна в первичном покрытии ) и кабельных межсоединений ; - передаваемой мощности (для каблированного волокна ) |
- разъемной оправки; - измерения длины волны отсечки каблированного волокна |
5.4 |
Затухание |
- обрыва |
- обратного рассеяния; - вносимых потерь |
5.5 |
Хроматическая дисперсия |
- фазового сдвига |
- интерферометрический; - задержки импульса |
5.6 |
Механическая прочность |
- перемотки под нагрузкой (proof-test) |
— |
5.7 |
Поляризационная модовая дисперсия |
- оценки параметра Стокса |
- анализа состояний поляризации; - интерферометрический; - фиксированного анализатора |
В последнюю версию Рекомендации G.650 (2001 г.) введены три метода измерения эффективной площади сечения : сканирования в дальнем поле, переменной апертуры и сканирования в ближнем поле. Работа по созданию методов измерения параметров нелинейности еще не завершена, и эта проблема остается приоритетной на следующий исследовательский период.
Раздел, касающийся методов измерения поляризационной модовой дисперсии, был также существенно переработан. За эталонный принят метод оценки параметра Стокса, который объединяет два ранее использовавшихся метода: метод матрицы Джонса и метод сферы Пуанкаре.