1). Uvod
Optično vlakno G.652 je najzgodnejša uporabljena vrsta enomodnega optičnega vlakna in je tudi najpogosteje uporabljeno optično vlakno v komunikacijskih omrežjih. Ne glede na to, ali gre za omrežje na dolge razdalje, lokalno omrežje ali dostopovno omrežje, je optično vlakno G.652 absolutni protagonist, njegova skupna uporaba pa predstavlja več kot 95 %.
Optična vlakna G.652 so razdeljena v štiri podkategorije a, b, c in d. Kakšna je torej razlika med posameznimi podkategorijami? To se začne z značilnostmi slabljenja optičnega vlakna in koeficientom PMD (polarizacijska disperzija) optičnega vlakna.
2). Značilnosti slabljenja optičnega vlakna
Koeficient slabljenja običajnega enomodnega vlakna se spreminja z valovno dolžino, kot je prikazano na spodnji sliki. Zaradi vpliva hidroksidnih ionov v materialu vlaken je slabljenje vlakna pri valovni dolžini 1383 nm razmeroma veliko in na sliki bo prikazan vrh valovanja, ki se običajno imenuje "vodni vrh". Zato se komunikacijski sistemi na splošno izogibajo območju valovnih dolžin 1383 nm.
Običajna enomodna optična vlakna imajo dobre lastnosti slabljenja v območju valovnih dolžin od 1260 nm do 1675 nm (razen območja 1380 nm). Zato ITU-T deli enomodne komunikacijske sisteme z optičnimi vlakni na O, E, S, C, L in U. Optični pas, razpon valovnih dolžin vsakega pasu je prikazan na spodnji sliki.
V zgornjih več pasovih, razen pasu E, se lahko za komunikacijo uporablja več drugih pasov. To sploh ni nič, a še vedno obstaja podjetje z imenom Lucent, ki tega ne zdrži več. Leta 1998 so izumili nekakšno optično vlakno. Krivulja slabljenja tega optičnega vlakna v E-pasu je ravna, kot je prikazano na spodnji sliki. Ta vrsta vlaken se lahko uporablja za komunikacijo v svetlobnih pasovih O, E, S, C, L, U, zato se ta vrsta vlaken imenuje tudi vlakno s polnim valom ali vlakno z nizkim vodnim vrhom.
3). PMD koeficient optičnega vlakna
Optično vlakno je izvlečeno skozi risalni stolp, tako kot ramen, prečni prerez optičnega vlakna ni popolnoma pravilen krog, kar vodi do dejstva, da ko se optični signal prenaša v enomodnem optičnem vlaknu , bosta dva medsebojno pravokotna polarizacijska načina, ki ju vsebuje osnovni način, ločena. Razširjajo se z različnimi hitrostmi, zato obstaja časovna razlika, ko dosežete drugi konec vlakna, kar je disperzija polarizacijskega načina ali na kratko PMD, kot je prikazano na spodnji sliki. Časovna razlika na dolžini enote vlakna se imenuje koeficient PMD.
Ko je hitrost komunikacije nizka, PMD ni dovolj, da bi vplival na sistemski prenos. Ko se hitrost prenosa poveča, PMD postane pomemben dejavnik, ki vpliva na razdaljo prenosa. Razmerje med koeficientom PMD, hitrostjo prenosa in razdaljo prenosa je prikazano v spodnji tabeli.
Očitno je, da čim manjši je koeficient PMD optičnega vlakna, tem bolje. Priporočljivo je, da koeficient PMD v trenutnem nacionalnem standardu ne presega {{0}}.2ps/√km, koeficient PMD dejanskih izdelkov iz optičnih vlaken pa na splošno ne presega 0,1ps/√km.
4). Klasifikacija optičnih vlaken G.652
Podkategorije G.652 se v glavnem razlikujejo od dveh dimenzij lastnosti slabljenja vlaken in parametrov PMD, kot je prikazano v spodnji tabeli.
5). Uporaba optičnega vlakna G.652
Vrsta vlakna z večjim koeficientom PMD kaže, da ne more izpolniti čedalje višjih zahtev glede prenosa. Zato z izboljšanjem postopka izdelave vlaken G.652A in G.652C trg postopoma izloča.
Trenutni trg ima povpraševanje po optičnih vlaknih G.652B in G.652D. Ker so cene optičnih vlaken G.652D in G.652B skoraj enake, je prodajni delež optičnih vlaken G.652B zelo nizek (manj kot 5 % celotne prodaje optičnih vlaken G.652. %).
Čeprav je optično vlakno G.652D polvalovno optično vlakno, se zdi, da za optično komunikacijo ni veliko potrebe po uporabi toliko valovnih pasov. Trenutni DWDM na primer večinoma uporablja 80 valov v pasu C, pasova S in L pa že več let nista bila uporabljena. Poleg tega je zaradi omejitve nelinearnega učinka optičnih vlaken število kanalov, ki jih je mogoče prenašati v sistemu WDM, omejeno. V primeru uporabe DWDM je vsevalovno optično vlakno popolnoma nepotrebno.
Da bi sodeloval pri uporabi polnovalnih optičnih vlaken, je ITU-T leta 2002 izdal standard CWDM, ki celoten pas enomodnega optičnega vlakna razdeli na 18 valovnih dolžin, kanalski interval vsake valovne dolžine pa je 20 nm, kot je prikazano na spodnji sliki.
A ker CWDM nima nobene prednosti v primerjavi z DWDM, skoraj 20 let po izdaji optičnih vlaken G.652D in standardov CWDM ima E-pas le malo praktične uporabe. Do zadnjih dveh let so se s široko uporabo pasivne delitve valovnih dolžin s tehnologijo CWDM v nosilcu C-RAN (centralizirano radijsko dostopovno omrežje) v celoti odražale prednosti optičnega vlakna G.652D.
