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シングルモード ファイバー (SMF): より高い機能と優れた将来性

ご存知のように、マルチモード ファイバーは通常、OM1、OM2、OM3、および OM4 に分類されます。では、シングルモードファイバーはどうでしょうか。実際、シングルモード ファイバーの種類は、マルチモード ファイバーよりもはるかに複雑に見えます。シングルモード光ファイバの仕様には、主に 2 つのソースがあります。1 つは ITU-T G.65x シリーズで、もう 1 つは IEC 60793-2-50 (BS EN 60793-2-50 として公開) です。この記事では、ITU-T と IEC の両方の用語を参照するのではなく、より単純な ITU-T G.65x のみに固執します。ITU-T によって定義された 19 の異なるシングルモード光ファイバ仕様があります。

各タイプには独自の適用分野があり、これらの光ファイバー仕様の進化は、シングルモード光ファイバーの初期の設置から現在までの伝送システム技術の進化を反映しています。プロジェクトに適したものを選択することは、パフォーマンス、コスト、信頼性、安全性の面で非常に重要です。この投稿では、G.65x シリーズのシングルモード光ファイバ ファミリの仕様の違いについて、もう少し詳しく説明します。あなたが正しい決断をするのを手伝ってくれることを願っています。

G.652

ITU-T G.652 ファイバは、標準 SMF (シングル モード ファイバ) とも呼ばれ、最も一般的に展開されているファイバです。4 つのバリエーション (A、B、C、D) があります。A と B には水のピークがあります。C と D は、フル スペクトル動作のウォーター ピークを除去します。G.652.A および G.652.B ファイバーは、1310 nm 付近のゼロ分散波長を持つように設計されているため、1310 nm 帯域での動作に最適化されています。1550 nm 帯域でも動作しますが、分散が大きいため、この領域には最適化されていません。これらの光ファイバは、通常、LAN、MAN、およびアクセス ネットワーク システム内で使用されます。より最近のバリアント (G.652.C および G.652.D) は、1310 nm から 1550 nm の間の波長領域で使用できるように水ピークが低減されており、粗波長分割多重 (CWDM) 伝送をサポートしています。

G.653

G.653 シングルモード ファイバは、ある波長での最高の帯域幅と別の波長での最小損失との間のこの競合に対処するために開発されました。コア領域と非常に小さなコア領域でより複雑な構造を使用し、ゼロ色分散の波長を 1550 nm までシフトして、ファイバーの最小損失と一致させました。そのため、G.653 ファイバーは分散シフトファイバー (DSF) とも呼ばれます。G.653 は、エルビウム添加ファイバー増幅器 (EDFA) を使用した長距離シングル モード伝送システム用に最適化された縮小コア サイズを備えています。ただし、ファイバ コアに高いパワーが集中するため、非線形効果が発生する可能性があります。最も厄介な 4 波混合 (FWM) の 1 つは、波長分散がゼロの高密度波長分割多重 (CWDM) システムで発生し、許容できないクロストークとチャネル間の干渉を引き起こします。

G.654

G.654 仕様は、「カットオフ シフト シングル モード光ファイバおよびケーブルの特性」と題されています。純粋なシリカで作られたより大きなコア サイズを使用して、1550 nm 帯域での低減衰で同じ長距離性能を実現します。また、通常は 1550 nm で高い波長分散を持っていますが、1310 nm で動作するようにはまったく設計されていません。G.654 ファイバーは、1500 nm から 1600 nm の間のより高い出力レベルを処理できます。これは主に、長距離の海底アプリケーション向けに設計されています。

G.655

G.655 は、非ゼロ分散シフト ファイバー (NZDSF) として知られています。増幅器が最適に機能する C バンド (1530 ~ 1560 nm) では、制御された少量の波長分散があり、G.653 ファイバーよりもコア領域が大きくなっています。NZDSF ファイバーは、ゼロ分散波長を 1550 nm の動作ウィンドウの外に移動することで、四光波混合やその他の非線形効果に関連する問題を克服します。(-D)NZDSF と (+D)NZDSF として知られる 2 種類の NZDSF があります。それらは、波長に対してそれぞれ負と正の傾きを持っています。次の図は、4 つの主なシングルモード ファイバー タイプの分散特性を示しています。G.652 準拠のファイバーの典型的な波長分散は 17ps/nm/km です。G.655 ファイバーは、主に DWDM 伝送を使用する長距離システムをサポートするために使用されました。

G.656

さまざまな波長で適切に機能するファイバーだけでなく、特定の波長で最適に機能するように設計されたファイバーもあります。これは、中分散ファイバー (MDF) とも呼ばれる G.656 です。これは、1460 nm および 1625 nm で適切に機能するローカル アクセスおよび長距離ファイバー用に設計されています。この種のファイバーは、指定された波長範囲で CWDM および DWDM 伝送を使用する長距離システムをサポートするために開発されました。同時に、大都市圏での CWDM の展開が容易になり、DWDM システムのファイバーの容量を増やすことができます。

G.657

G.657 光ファイバは、G.652 光ファイバと互換性があるように設計されていますが、曲げ感度性能が異なります。パフォーマンスに影響を与えることなく、繊維を曲げることができるように設計されています。これは、迷光がクラッドで失われるのではなく、反射してコアに戻る光学トレンチによって達成され、ファイバーのより大きな曲げを可能にします。ご存知のように、ケーブルテレビや FTTH 業界では、現場で曲げ半径を制御することは困難です。G.657 は FTTH アプリケーションの最新の標準であり、G.652 とともにラスト ドロップ ファイバー ネットワークで最も一般的に使用されています。

上記の文章から、異なる種類のシングルモードファイバーには異なる用途があることがわかります。G.657 は G.652 と互換性があるため、一部のプランナーやインストーラーは通常、G.652 に遭遇する可能性があります。実際、G657 は G.652 よりも曲げ半径が大きく、特に FTTH アプリケーションに適しています。また、WDM システムで使用されている G.643 の問題により、現在ではほとんど展開されておらず、G.655 に取って代わられています。G.654 は、主に海底アプリケーションで使用されます。この一節によると、これらのシングルモードファイバーについて明確に理解していただければ幸いです。これは、正しい決定を下すのに役立つかもしれません.


投稿時間: Sep-03-2021