Wraz z szybkim rozwojem sieci 5G zapotrzebowanie na sieciową transmisję danych rośnie wykładniczo. Jako podstawowa sieć nośnikowa, zdolność przesyłowa sieci optycznych ma kluczowe znaczenie dla rozwoju sieci 5G. Jedną z magicznych broni zwiększania przepustowości sieci optycznych jest ciągłe zagłębianie się w dostępne zasoby pasmowe włókien optycznych, czyli ciągłe zwiększanie szerokości ścieżki transmisyjnej sieci optycznych. Im szersza droga transmisyjna, tym w naturalny sposób wzrośnie zdolność przesyłowa sieci optycznej. Następnie opowiem wam o tych pasmach światłowodu.
Tradycyjny zespół
Jak sama nazwa wskazuje, komunikacja światłowodowa to komunikacja, w której światło wykorzystuje się jako nośnik informacji, a światłowód jako medium transmisyjne. Jednak nie każde światło nadaje się do komunikacji światłowodowej. Różne długości fal światła (które można po prostu rozumieć jako światło o różnych barwach) powodują różne straty transmisyjne w światłowodach. Światło o dużych stratach transmisji nie może przenosić informacji w światłowodzie.
Po długotrwałych badaniach naukowców po raz pierwszy odkryto, że światło o długości fali 850 nm można wykorzystać jako światło do komunikacji optycznej. To pasmo fal jest również bezpośrednio nazywane pasmem 850 nm. Jednakże straty transmisji w obszarze długości fali pasma 850 nm są stosunkowo duże i nie ma odpowiedniego wzmacniacza światłowodowego. Dlatego pasmo 850 nm nadaje się tylko do transmisji krótkiego zasięgu.
Później naukowcy zbadali pasmo optyczne „obszar długości fali o niskiej stracie”, czyli światło w obszarze 1260–1625 nm, które jest najbardziej odpowiednie do transmisji w światłowodach. Na poniższym rysunku przedstawiono zależność między stratą transmisji a pasmem optycznym.
Co to jest pasmo O?
Pasmo O to oryginalne pasmo 1260-1360 nm. Pasmo O to pierwsze pasmo długości fali stosowane w przeszłości w komunikacji optycznej, przy minimalnych zniekształceniach sygnału (w wyniku dyspersji).
Co to jest opaska E?
Pasmo E (rozszerzone pasmo długości fali: 1360-1460 nm) jest najrzadziej spotykanym z tych pasm. Pasmo E jest używane głównie jako przedłużenie pasma O, ale zastosowań jest niewiele, głównie dlatego, że wiele istniejących kabli optycznych wykazuje duże tłumienie w paśmie E, a proces produkcyjny jest bardzo energochłonny, dlatego jego zastosowanie w komunikacji optycznej jest ograniczony.
Co to jest pasmo S?
Strata światłowodu w paśmie S (pasmo krótkich fal) (pasmo krótkich fal: 1460-1530 nm) jest mniejsza niż w paśmie O, a pasmo S jest wykorzystywane przez większość PON (pasywne sieciowe).
Co to jest pasmo C?
Pasmo C (pasmo konwencjonalne) mieści się w zakresie od 1530 nm do 1565 nm i reprezentuje pasmo konwencjonalne. Światłowód wykazuje najniższe straty w paśmie C i ma większą przewagę w systemach transmisji na duże odległości. Jest zwykle stosowany w wielu metropolitalnych, dalekobieżnych, bardzo długodystansowych i podwodnych systemach transmisji optycznej w połączeniu z WDM iEDFAtechnologia. Pasmo C staje się coraz ważniejsze w miarę wydłużania się odległości transmisji i stosowania wzmacniaczy światłowodowych zamiast wzmacniaczy sygnału optycznego na elektron na optyczny. Zastosowanie pasma C rozszerzyło się wraz z pojawieniem sięDWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing), który umożliwia współdzielenie wielu sygnałów w jednym włóknie.
Co to jest pasmo L?
Pasmo L (pasmo długich fal) (pasmo długich fal: 1565-1625 nm) to drugie pasmo długości fal o najniższych stratach i jest często używane, gdy pasmo C nie jest wystarczające do spełnienia wymagań dotyczących szerokości pasma. Wraz z powszechną dostępnością wzmacniaczy światłowodowych z domieszką b (EDFA), systemy DWDM zostały rozszerzone aż do pasma L i początkowo były wykorzystywane do zwiększania przepustowości naziemnych sieci optycznych DWDM. Teraz operatorom kabli podmorskich wprowadzono to samo – zwiększenie całkowitej przepustowości kabli podmorskich.
Ponieważ tłumienie transmisji dwóch okien transmisyjnych pasma C i pasma L jest najmniejsze, sygnał świetlny w systemie DWDM wybierany jest zwykle w paśmie C i paśmie L. Oprócz pasma O i pasma L istnieją dwa inne pasma, pasmo 850 nm i pasmo U (bardzo długie pasmo: 1625-1675 nm). Pasmo 850 nm to dominująca długość fali w wielomodowych światłowodowych systemach komunikacyjnych wykorzystujących lasery VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). Pasmo U jest używane głównie do monitorowania sieci.
