Стандартные одномодовые оптические волокна.

Кафедра ЛС и ИТС

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой ЛС и ИТС

_________ д.т.н., проф. Андреев В.А.

«_____»_______________2012г.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

«Современные инфокоммуникационные сети и системы»

Оглавление

Введение.

Раздел 1. Современная оптическая связь, состояние и перспективы.

Лекция 1.

Раздел 2. Характеристики, параметры и классификация ОВ и ОК.

Лекция 2 - 5

Общие положения.

В одномодовых оптических волокнах (SM ОВ) диаметр сердцевины соизмерим с длиной волны, и за счет этого в нем существует только одна основная направляемая мода LP₀₁.

Рис. 1.12. Распространение основной моды LP01 в ступенчатых одномодовых волоконных световодах.

В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т в настоящее время различают четыре типа одномодовых оптических волокон (рис. 1.13):

- волокна с нулевой дисперсией (стандартные волокна SSF) – рек МСЭ-Т G.652;

- волокна со смещенной дисперсией (DSF) – рек. МСЭ-Т G.653;

- волокна с минимизацией потерь на длине волны 1550 нм (Low Loss) – рек. МСЭ-Т G.654;

- волокна с ненулевой смещенной дисперсией (NZDSF) – рек. МСЭ-Т G.655.

Рис. 1.13. Геометрические параметры одномодовых оптических волокон.

Стандартные одномодовые оптические волокна.

Стандартные одномодовые оптические волокна также называют волокнами с нулевой дисперсией и волокнами с несмещенной дисперсией (рек. МСЭ-Т G.652) характеризуются нулевой хроматической дисперсией на длине волны 1310 нм. Это основной тип одномодовых оптических волокон, который применяется на сетях связи для различных приложений.

В настоящее время в литературе используются следующие сокращения для обозначения одномодовых волокон данного типа:

SSF – Standard Singlemode Fibers – стандартные одномодовые оптические волокна;

SSMF – Standard Singlemode Fibers – стандартные одномодовые оптические волокна;

SF –Standard Fiber – стандартные оптические волокна;

SM – Singlemode – одномодовые оптические волока;

USF – Usual Singlemode Fibers – «обычные» одномодовые оптические волокна;

NDSF – Non Dispersion Shifted Fiber – оптические волокна с несмещенной дисперсией.

Здесь и далее будем использовать аббревиатуру SSF.

Около 90% наземных ВОЛП построены на основе волокон SSF, а общая протяженность ВОЛП с волокнами данного типа достигает сотни миллионов километров.

SSF являются наиболее «зрелым» (выпускаются с 1983 г.) и наиболее дешевым (~25 $/км) типом оптических волокон. В таблице 1.1. представлены ведущие производители оптических волокон SSF, а также их соответствующие торговые марки.

Волокна SSF характеризуются наиболее простой формой профиля показателя преломления – ступенчатой (рис. 1.14) [34].

Длина волны нулевой дисперсии совпадает со вторым окном прозрачности (l=1310 нм) – при этом коэффициент затухания a не превышает 0,35 дБ/км, а коэффициент хроматической дисперсии D составляет менее 3,5 пс/(нм^.км). Таким образом, волокна SSF наиболее оптимальны для одномодовых ОСП, работающих во втором окне прозрачности.

В свою очередь, достаточно большое значение хроматической дисперсии при l=1550 нм (порядка D£17 пс/(нм^.км)), не смотря на минимальную величину a £ 0,22 дБ/км, существенно ограничивает возможности использования волокон SSF на скоростях 2,5 Гбит/с и выше. В этом случае для протяженных ВОЛП требуется включение компенсаторов дисперсии.

Таблица 1.1.

Рис. 1.14. Типовой ступенчатый профиль показателя преломления одномодовых оптических волокон SSF.

Типовые значения основных параметров передачи волокон SSF приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2.