Классификация типов волокна Стандарт G.65X согласно рекомендациям МСЭ-Т

09 ноября 2010 года Оптический кабель

• Стандарт G.650
• Стандарт G.651
• Стандарт G.652
• Стандарт G.653
• Стандарт G.654
• Стандарт G.655
• Стандарт G.656
• Стандарт G.657

Стандарт G.650

Стандарт G.650 дает общие определения типов волокон, перечень основных характеристик и параметров одномодовых волокон, а также методов измерения и контроля этих параметров.

Стандарт G.651

Стандарт G.651 распространяется на многомодовое оптическое волокно с диаметром световедущей жилы 50 мкм и оболочки 125 мкм и на ВОК на его основе. В нем содержатся рекомендации по основным параметрам этих волокон, контролируемым характеристикам и допустимым нормам. Этот тип волокна в настоящее время используется только в коротких, внутриобъектовых ВОЛС с рабочей длиной волны 0,85 и редко 1,31 мкм.

Рекомендации ITU-T G.651.1 - Характеристики многомодовых градиентных волоконно-оптических кабелей 50/125 мкм.

Характеристика оптоволокна
Признак	Детали	Значение
Диаметр оболочки	Номинал	125 мм
	Допуск	±2 мм
Диаметр сердцевины	Номинал	50 мм
	Допуск	±3 мм
Эксцентриситет сердцевины	Максимум	6% (3 мм)
Сплющенность оболочки	Максимум	2%
Числовая апертура	Номинал	0.20
	Допуск	±0.015
Потери на макроизгибе**	Радиус	15 мм
	Число оборотов	2
	Максимум на 850 нм	1 dB
	Максимум на 1300 нм	1 dB
Проверочное напряжение	Минимум	0.69 ГПа
Длина волны нулевой дисперсии	Минимум на 850 нм	500 МГц·kм
	Минимум на 1300 нм	500 МГц·kм
Коэффициент хроматической дисперсии	λ 0min	1295 нм
	λ 0max	1340 нм
	S0max для 1295 ≤ λ 0 ≤ 1310 нм	≤ 0.105 пс/нм 2 &×км
	S0max для 1310 ≤ λ 0 ≤ 1340 нм	≤ 375 × (1590 – λ0) × 10 –6пс/нм 2 ×км
Характеристика кабеля
Признак	Детали	Значение
Коэффициент затухания	Максимум на 850 нм	3.5 дБ/kм
	Максимум на 1300 нм	1.0 дБ/kм
** – При использовании многомодового волокна вне области этой Рекомендации потери на макроизгибе могут определены в [IEC 60793-2-10] ** – Чтобы проверить потери на макроизгибе используйте [IEC 61280-4-1]. *** – Наихудший коэффициент затухания на 850 нм (S 0 = 0.09375 пс/нм 2 ×км при λ 0 = 1340 нм S0 = 0.10125 пс/нм 2 ×км at λ 0 = 1320 нм) –104 пс/нм×км

Стандарт G.652

Оптическое волокно одномодового типа известно под стандартом G.652. Последний был разработан для диапазона длин волн 1,31 мкм. При таком показателе волокно G.652 имеет нулевую хроматическую дисперсию и затухает с минимальным значением. У волокна G.652 диаметр самой жилы равен около 9 мкм, а оболочки – 125±2 мкм.

Оптическое волокно G.652 отличается высокой надежностью и обеспечивает передачу данных на скорости до 10 Гбит/с. Часто такие линии связи применяются для одноволновой и многоволновой передачи, когда расстояние между двумя точками составляет в среднем 50 километров.

Применение оптоволокна G.652 в линиях связи, где необходима передача данных на скорости выше 10 Гбит/с, требует наличия более сложной аппаратуры, а, следовательно, и больших финансовых затрат.

Характеристика	G.652.A	G.652.B	G.652.C	G.652.D
Длина волны, нм	1310	1310	1310	1310
Диаметр модового пятна, мкм	8,6–9,5±0,6	8,6–9,5±0,6	8,6–9,5±0,6	8,6–9,5±0,6
Диаметр оболочки, мкм	125,0±1	125,0±1	125,0±1	125,0±1
Диаметр защитного покрытия, мкм	250,0±15	250,0±15	250,0±15	250,0±15
Эксцентриситет сердцевины, мкм	0,6 максимум	0,6 максимум	0,6 максимум	0,6 максимум
Сплющенность оболочки	1,0% максимум	1,0% максимум	1,0% максимум	1,0% максимум
Длина волны отсечки кабеля, нм	1260 максимум	1260 максимум	1260 максимум	1260 максимум
Потери на макроизгибе, дБ	0,1 максимум на 1550 нм	0,1 максимум на 1550 нм	0,1 максимум на 1550 нм	0,1 максимум на 1550 нм
Проверочное напряжение, ГПа	0,69 минимум	0,69 минимум	0,69 минимум	0,69 минимум
Длина волны нулевой дисперсии, нм	от 1300 до 1324	от 1300 до 1324	от 1300 до 1324	от 1300 до 1324
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км, не более, в интервале длин волн: 1285-1330 1525-1575	3,5 18	3,5 18	3,5 18	3,5 18
Знак дисперсии	+	+	+	+
Коэффициент затухания, дБ/км; на длине волны, нм	0,5 | 1310	0,4 | 1310	0,4 | all*	0,4 | all*
	- | -	0,35 | 1550	0,35 | 1383	0,35 | 1383
	0,4 | 1550	0,4 | 1625	0,3 | 1550	0,3 | 1550
Коэффициент PMD, пс/√км	0,5	0,2	0,5	0,2

Стандарт G.653

Стандарт G.653 распространяется на одномодовое волокно со смещенной нулевой дисперсией в области l=1,55 мкм. Это волокно имеет нулевую дисперсию в области минимальных потерь волокна, что достигается за счет более сложной структуры световедущей жилы, а именно специально заданному распределению коэффициента преломления по диаметру жилы.

Волокно типа G.653 используется в протяженных магистральных широкополосных линиях и сетях связи, оно обеспечивает передачу информации на несколько сотен километров со скоростями до 40 Гбит/с. Однако по нему можно передавать только один спектральный канал информации, то есть оно не может быть использовано в волоконно-оптических системах и сетях, в которых применяются волоконно-оптические усилители и плотное оптическое спектральное мультиплексирование (DWDM-технологии). Причина этого заключается в высоких уровнях световой мощности в волокне после усиления и высокой плотности спектрального уплотнения, т. е. необходимости одновременной передачи большого числа независимых спектральных каналов по одному волокну.

Высокая концентрация световой мощности в волокне — G.653 из-за особенностей структуры жилы приводит к проявлению нелинейных эффектов и, в частности, четырехволновому смешению, которое проявляется при нулевой хроматической дисперсии и приводит в свою очередь к перекрестным помехам в линии.

Характеристика	G.653.A	G.653.B
Длина волны, нм	1550	1550
Диаметр модового пятна, мкм	7,8–8,5±0,8	7,8–8,5±0,6
Диаметр оболочки, мкм	125,0±1	125,0±1
Диаметр защитного покрытия, мкм	250,0±15	250,0±15
Эксцентриситет сердцевины, мкм	0,8 максимум	0,6 максимум
Сплющенность оболочки	2,0% максимум	1,0% максимум
Длина волны отсечки кабеля, нм	1270 максимум	1270 максимум
Потери на макроизгибе, дБ	0,5 максимум на 1550 нм	0,1 максимум на 1550 нм
Проверочное напряжение, ГПа	0,69 минимум	0,69 минимум
Длина волны нулевой дисперсии, нм	от 1500 до 1600	от 1300 до 1324
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км, не более, в интервале длин волн: 1525-1575	3,5	3,5
Коэффициент затухания, дБ/км; на длине волны, нм	0,35 | 1550	0,35 | 1550
Коэффициент PMD, пс/√км	0,5 пс/ √км	0,20 пс/√км

Стандарт G.654

Стандарт G.654 содержит описание характеристик одномодового волокна и кабеля, имеющих минимальные потери на l=1,55 мкм. Это волокно было разработано для применения в подводных ВОЛС. За счет больших, чем у волокна стандарта G.653 размеров световедущей жилы, оно позволяет передавать более высокие уровни оптической мощности, но в то же время обладает более высокой хроматической дисперсией в диапазоне l=1,55 мкм. Волокно типа G.654 не предназначено для работы на какой-либо другой волне излучения кроме l=1,55 мкм.

Характеристика	G.654.A	G.654.B	G.654.C
Длина волны, нм	1550	1550	1550
Диаметр модового пятна, мкм	9,5–10,5±0,7	9,5–13±0,7	9,5–10,5±0,7
Диаметр оболочки, мкм	125,0±1	125,0±1	125,0±1
Диаметр защитного покрытия, мкм	250,0±15	250,0±15	250,0±15
Эксцентриситет сердцевины, мкм	0,8 максимум	0,8 максимум	0,8 максимум
Сплющенность оболочки	2,0% максимум	2,0% максимум	2,0% максимум
Длина волны отсечки кабеля, нм	1530 максимум	1530 максимум	1530 максимум
Потери на макроизгибе, дБ	0,5 максимум на 1625 нм	0,5 максимум на 1625 нм	0,5 максимум на 1625 нм
Проверочное напряжение, ГПа	0,69 минимум	0,69 минимум	0,69 минимум
Длина волны нулевой дисперсии, нм	-	-	-
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км, не более, в интервале длин волн: 1525-1575	20	22	20
Знак дисперсии	+	+	+
Коэффициент затухания, дБ/км; на длине волны, нм	- | -	- | -	- | -
	- | -	- | -	- | -
	0,22 | 1550	0,22 | 1550	0,22 | 1550
Коэффициент PMD, пс/√км	0,5	0,2	0,2

Стандарт G.655

Стандарт G.655 относится к волокну со смещенной ненулевой дисперсией — NZDSF (Non-Zero Dispersion Shifted Fiber). Это волокно предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии в диапазоне длин волн 1,55 мкм. Волокно — G.655 имеет слабую, контролируемую дисперсию в С полосе (l=1,53-1,56 мкм) и большой диаметр световедущей жилы по сравнению с волокном типа G.653. Это снижает проблему четырехволнового смешения и нелинейных эффектов и открывает возможности применения эффективных волоконно-оптических усилителей.

Вышеприведённая классификация оптических волокон по их основным характеристикам дана с точки зрения пользователя. Однако следует иметь в виду, что у производителей и поставщиков может быть своя классификация и маркировка, связанная с особенностями производства. Тем не менее, данные материалы помогут потребителям правильно сориентироваться при выборе ВОК для строительства новых и расширения действующих ВОЛС.

Характеристика	G.655.A	G.655.B	G.655.C	G.655.D	G.655.E
Длина волны, нм	1550	1550	1550	1550	1550
Диаметр модового пятна, мкм	8,0–11,0 ±0,7	8,0-11,0 ±0,7	8,0–11,0 ±0,7	8,0–11,0 ±0,6	8,0–11,0 ±0,6
Диаметр оболочки, мкм	125,0±1	125,0±1	125,0±1	125,0±1	125,0±1
Диаметр защитного покрытия, мкм	250,0±15	250,0±15	250,0±15	250,0±15	250,0±15
Эксцентриситет сердцевины, мкм	0,8 максимум	0,8 максимум	0,8 максимум	0,6 максимум	0,6 максимум
Сплющенность оболочки	2,0% максимум	2,0% максимум	2,0% максимум	1,0% максимум	1,0% максимум
Длина волны отсечки кабеля, нм	1450 максимум	1450 максимум	1450 максимум	1450 максимум	1450 максимум
Потери на макроизгибе, дБ	0,5 максимум на 1550 нм	0,5 максимум на 1625 нм	0,5 максимум на 1625 нм	0,1 максимум на 1625 нм	0,1 максимум на 1625 нм
Проверочное напряжение, ГПа	0,69 минимум	0,69 минимум	0,69 минимум	0,69 минимум	0,69 минимум
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км, не более, в интервале длин волн: 1460-1625 1530-1565 1565-1625	0,1-6 -	1-10 -	1-10 -	2,6-6,0 -4,0-8,9	2,6-6,0 -4,0-8,9
Знак дисперсии	+ и –	+ и –	+ и –	+ и –	+ и –
Коэффициент затухания, дБ/км; на длине волны, нм	- | -	- | -	- | -	- | -	- | -
	- | -	0,35 | 1550	0,35 | 1550	0,35 | 1550	0,35 | 1550
	0,35 | 1550	0,4 | 1625	0,4 | 1625	0,4 | 1625	0,4 | 1625
Коэффициент PMD, пс/√км	0,5	0,5	0,2	0,2	0,2

Стандарт G.656

Стандарт G.656 Одномодовое оптоволокно с ненулевой дисперсией для широкополосной передачи данных.

Характеристика	G.656.A
Длина волны, нм	1550
Диаметр модового пятна, мкм	7,0–11,0±0,7
Диаметр оболочки, мкм	125,0±1
Диаметр защитного покрытия, мкм	250,0±15
Эксцентриситет сердцевины, мкм	0,8 максимум
Сплющенность оболочки	2,0% максимум
Длина волны отсечки кабеля, нм	1450 максимум
Потери на макроизгибе, дБ	0,5 максимум на 1625 нм
Проверочное напряжение, ГПа	0,69 минимум
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км, не более, в интервале длин волн: 1460-1625 1530-1565	2,0-8,0 4,0-7,0
Знак дисперсии	положительный
Коэффициент затухания, дБ/км; на длине волны, нм	0,4 | 1460
	0,35 | 1550
	0,4 | 1625
Коэффициент PMD, пс/ √км	0,2

Стандарт G.657

Стандарт G.657 Одномодовое оптоволокно с уменьшенными потерями на малых радиусах изгиба.

Характеристика	G.657.A1		G.657.A2			G.657.B2			G.657.B3
Длина волны, нм	1310		1310			1310			1310
Диаметр модового пятна, мкм	8,6–9,5±0,4		8,6–9,5±0,4			6,3–9,5±0,4			6,3–9,5±0,4
Диаметр оболочки, мкм	125,0±0,7		125,0±0,7			125,0±0,7			125,0±0,7
Эксцентриситет сердцевины, мкм	0,5 максимум		0,5 максимум			0,5 максимум			0,5 максимум
Сплющенность оболочки	1,0% максимум		1,0% максимум			1,0% максимум			1,0% максимум
Длина волны среза кабеля, нм	1260 максимум		1260 максимум			1260 максимум			1260 максимум
Потери на макроизгибе, дБ: радиус, мм количество витков макс. при 1550 нм макс. при 1625 нм	15 10 0,25 1,0	10 1 0,75 1,5	15 10 0,03 0,1	10 1 0,1 0,2	7,5 1 0,5 1,0	15 10 0,03 0,1	10 1 0,1 0,2	7,5 1 0,5 1,0	10 1 0,03 0,1	7,5 1 0,08 0,25	5 1 0,15 0,45
Проверочное напряжение, ГПа	0,69 минимум		0,69 минимум			0,69 минимум			0,69 минимум
Коэффициент хроматической дисперсии, пс/нм*км, не более, в интервале длин волн: 1285-1330 1525-1575	3,5 18		3,5 18			Не является опреде- ляющей			Не является опреде- ляющей
Коэффициент затухания max, дБ/км; |на длине волны, нм	0,4 | 1310-1625		0,4 | 1310-1625			0,5 | 1310			0,5 | 1310
	0,4 | 1383		0,4 | 1383			0,3 | 1550			0,3 | 1550
	0,3 | 1550		0,3 | 1550			0,4 | 1625			0,4 | 1625
Коэффициент PMD, пс/√км	0,20		0,20			Не является опреде- ляющей			Не является опреде- ляющей