Как Выбрать Оптоволоконный Кабель
Герман Дудецкий
Менеджер проектов ЗАО "Россервис"
Для начала рассмотрим теоретические аспекты световодов и волн оптического диапазона, а также причины, ограничивающие скорость и объем передаваемых данных.
Волны, используемые для оптической связи, лежат в невидимом для человеческого глаза диапазоне от 800 до 1675 нм. Существует много физических сред, в которых возможно применение данного диапазона (волоконные световоды из стекла, полупроводники, пластмассы). При этом передача излучения в какой бы то ни было среде отличается от передачи его в идеальных условиях (то есть в вакууме). Другими словами, на пути передаваемых волн стоит ряд препятствий, связанных со свойствами вещества, и показатель преломления среды вне вакуума всегда будет больше единицы.
Ключевые слова:волоконно-оптические кабели; DWDM; CVDM
Keywords:fiber-optic cables; DWDM; CWDM
Помимо этого, происходит частичное поглощение передаваемого оптического излучения. Это обусловлено квантовыми переходами между различными молекулярными уровнями вещества. Например, в стекле (SiO2) пик поглощения приходиться на 9200 нм, казалось бы, что данный диапазон лежит вне нужных для передачи длин, но "хвост" поглощения приходится на 800 и 1600 нм. Более того, в стекле немалую роль играют примеси гидроксидов переходных металлов (железа, никеля, меди и пр.), которые приводят к нелинейности характеристики затухания (см. рис. 1).
Еще одно препятствие на пути передачи данных – рассеяние оптического излучения. Оно происходит из-за неравномерности распределения вещества и его примесей, по размеру сопоставимых с длиной волны. Кроме того, на увеличение рассеивания влияют изгибы волноводов.
Для правильного выбора параметров волокна также важно понимать, откуда берутся конкретные длины волн для передачи информации и "накачки усилителей". Характеристика затухания стекловолокна из-за поглощения и рассеивания имеет характер "окон прозрачности" (то есть ограниченные частотные шаги, рекомендованные для систем передачи, см. рис. 2 и табл. 1), которые привели к стандартизации диапазонов волн в оптоволоконных системах.
На рис. 2 изображены диапазоны обычного стекловолокна, без каких-либо примесей, с "водяным пиком". Кабели с такими волокнами чаще всего встречаются в строительстве домовых, небольших городских сетей. Также отмечу, что отечественные производители весьма преуспели в качестве производства данных волокон и кабелей различного назначения.
