1). Johdanto
G.652-valokuitu on vanhin käytetty yksimuotovalokuitu, ja se on myös laajimmin käytetty valokuitu viestintäverkoissa. Olipa kyseessä pitkän matkan verkko, paikallisverkko tai liityntäverkko, G.652-valokuitu on ehdoton päähenkilö, ja sen kokonaiskäyttö on yli 95 %.
G.652-optiset kuidut on jaettu neljään alaluokkaan a, b, c ja d. Joten mitä eroa on kunkin alaluokan välillä? Tämä alkaa optisen kuidun vaimennusominaisuuksista ja optisen kuidun PMD-kertoimesta (polarisaatiomoodidispersio).
2). Optisen kuidun vaimennusominaisuudet
Perinteisen yksimuotokuidun vaimennuskerroin vaihtelee aallonpituuden mukaan, kuten alla olevasta kuvasta näkyy. Kuitumateriaalissa olevien hydroksidi-ionien vaikutuksesta johtuen kuidun vaimennus aallonpituudella 1383nm on suhteellisen suuri ja kuvassa näkyy aallon huippu, jota yleensä kutsutaan "vesihuipuksi". Siksi viestintäjärjestelmät yleensä välttävät 1383 nm:n aallonpituusaluetta.
Perinteisillä yksimuotoisilla optisilla kuiduilla on hyvät vaimennusominaisuudet aallonpituusalueella 1260 nm - 1675 nm (lukuun ottamatta 1380 nm:n aluetta). Siksi ITU-T jakaa yksimuotoiset optiset kuituviestintäjärjestelmät O, E, S, C, L ja U:ksi. Optinen kaista, kunkin kaistan aallonpituusalue on esitetty alla olevassa kuvassa.
Yllä olevilla useilla kaistoilla, paitsi E-kaistalla, voidaan käyttää useita muita kaistoja viestintään. Tämä ei ole mitään, mutta silti on yritys nimeltä Lucent, joka ei enää kestä sitä. He keksivät eräänlaisen optisen kuidun vuonna 1998. Tämän optisen kuidun vaimennuskäyrä E-kaistalla on tasainen, kuten alla olevasta kuvasta näkyy. Tällaista kuitua voidaan käyttää viestintään O, E, S, C, L, U valokaistoilla, joten tällaista kuitua kutsutaan myös full wave -kuitukseksi tai matalavesihuipun kuiduksi.
3). Optisen kuidun PMD-kerroin
Valokuitu vedetään ulos vetotornin läpi, kuten ramen, valokuidun poikkileikkaus ei ole täysin säännöllinen ympyrä, mikä johtaa siihen, että kun optinen signaali välitetään yksimuotoisessa valokuidussa , perusmoodiin sisältyvät kaksi keskenään kohtisuoraa polarisaatiomoodia erotetaan. Levitä eri nopeuksilla, joten kuidun toisen pään saavuttamisessa on aikaero, joka on polarisaatiomoodidispersio tai lyhyesti PMD, kuten alla olevasta kuvasta näkyy. Kuituyksikön pituuden aikaeroa kutsutaan PMD-kertoimeksi.
Kun tiedonsiirtonopeus on alhainen, PMD ei riitä vaikuttamaan järjestelmän lähetykseen. Lähetysnopeuden kasvaessa PMD:stä tulee tärkeä lähetysetäisyyteen vaikuttava tekijä. PMD-kertoimen, lähetysnopeuden ja lähetysetäisyyden välinen suhde on esitetty alla olevassa taulukossa.
Ilmeisesti mitä pienempi optisen kuidun PMD-kerroin, sitä parempi. Nykyisen kansallisen standardin PMD-kerroin ei suositella ylittäväksi {{0}},2 ps/√km, ja todellisten optisten kuitutuotteiden PMD-kerroin ei yleensä ylitä 0,1 ps/√km.
4). G.652-optisen kuidun luokitus
G.652:n alaluokat erotetaan pääasiassa kuituvaimennusominaisuuksien ja PMD-parametrien kahdesta ulottuvuudesta, kuten alla olevasta taulukosta ilmenee.
5). G.652-optisen kuidun käyttö
Kuitutyyppi, jolla on suurempi PMD-kerroin, osoittaa, että se ei pysty täyttämään yhä korkeampia lähetysvaatimuksia. Siksi kuidun valmistusprosessin parantamisen myötä G.652A ja G.652C poistetaan asteittain markkinoilta.
Nykyisillä markkinoilla on kysyntää sekä G.652B- että G.652D-valokuiduille. Koska valokuitujen G.652D ja G.652B hinnat ovat lähes samat, on G.652B valokuitujen myyntisuhde erittäin alhainen (alle 5 % G.652 valokuitujen kokonaismyynnistä. %).
Vaikka G.652D-valokuitu on täysaaltooptinen kuitu, näyttää siltä, että optiseen viestintään ei ole paljon tarvetta käyttää niin monia aaltokaistoja. Esimerkiksi nykyinen DWDM käyttää pääasiassa 80 aaltoa C-kaistalla, ja S- ja L-kaistoja ei ole käytetty moneen vuoteen. Lisäksi optisten kuitujen epälineaarisen vaikutuksen rajoituksesta johtuen WDM-järjestelmässä kuljetettavien kanavien määrä on rajoitettu. DWDM-sovelluksen edessä kaikkiaaltoinen optinen kuitu on täysin tarpeeton.
ITU-T julkaisi vuonna 2002 tehdäkseen yhteistyötä täysaaltooptisen kuidun käytön kanssa CWDM-standardin, joka jakaa yksimuotoisen optisen kuidun koko kaistan 18 aallonpituuteen ja kunkin aallonpituuden kanavaväli on 20 nm. alla olevan kuvan mukaisesti.
Mutta koska CWDM:llä ei ole ylivoimaa DWDM:ään verrattuna, niin lähes 20 vuotta G.652D-optisen kuidun ja CWDM-standardien julkaisemisen jälkeen E-kaistalla on vain vähän käytännön sovellusta. G.652D-optisen kuidun edut ovat heijastuneet täysin kahteen viime vuoteen asti, kun passiivista aallonpituusjakoa käytettiin laajalti CWDM-teknologiaa käyttäen C-RAN (keskitetty radioliityntäverkko) -siirtotiessä.
