Ist G.652 Singlemode-Fiber die richtige Wahl für Sie?

Veröffentlicht am 05. Jun 2019 by

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Ist G.652 Singlemode-Fiber die richtige Wahl für Sie?

Wie wir alle wissen, wird Multimode-Faser in der Regel in OM1, OM2, OM3 und OM4 unterteilt. Aber was ist mit Singlemode-Fasern (SMF)? Tatsächlich scheint die Unterteilung der Arten von Singlemode-Fasern viel komplexer zu sein als bei Multimode-Fasern. Es gibt zwei primäre Ausgangspunkte für die Spezifikationen von Monomode-Lichtwellenleitern. Einer ist die ITU-T G.65x-Serie, der andere ist IEC 60793-2-50 (veröffentlicht als BS EN 60793-2-50). Anstatt uns sowohl auf ITU-T- als auch auf IEC-Terminologien zu beziehen, werden wir uns in diesem Artikel nur auf die einfachere ITU-T G.65x beschränken. Es gibt 19 verschiedene, von der ITU-T definierte Singlemode-Lichtwellenleiterspezifikationen, unter denen die G.652-Faser die am häufigsten verwendete ist.

Name	Typ
ITU-T G.652	ITU-T G.652.A, ITU-T G.652.B, ITU-T G.652.C, ITU-T G.652.D
ITU-T G.653	ITU-T G.653.A, ITU-T G.653.B
ITU-T G.654	ITU-T G.654.A, ITU-T G.654.B, ITU-T G.654.C
ITU-T G.655	ITU-T G.655.A, ITU-T G.655.B, ITU-T G.655.C, ITU-T G.655.D, ITU-T G.655.E
ITU-T G.656	ITU-T G.656
ITU-T G.657	ITU-T G.657.A1, ITU-T G.657.A2, ITU-T G.657.B2, ITU-T G.657.B3

Was ist G.652 Fiber?

Unter allen Singlemode-Fasertypen ist die G.652 Glasfaser das mit Abstand am weitesten verbreitete Singlemode-LWL-Kabel. Daher wird diese Faserkategorie auch als Standard-SMF bezeichnet. Die G.652-Faser ist so konzipiert, dass sie eine Nulldispersionswellenlänge nahe 1310nm aufweist, daher ist sie für den Betrieb im 1310nm-Band optimiert und kann auch bei 1550nm betrieben werden. Die erste Version der G.652-Faser wurde 1984 standardisiert und hat heute vier Unterkategorien: G.652.A, G.652.B, G.652.C und G.652.D. Alle vier Varianten haben die gleiche G.652 Kerngröße von 8-10 Mikrometer. Die heutigen OS2-Fasern sind im Allgemeinen G.652.C oder G.652.D, und die Kategorien A und B werden weniger verwendet. Die folgende Tabelle gibt die Dämpfung, den Makro-Biegeverlust, die Polarisationsmodendispersion (PMD) und den Mode-Feld-Durchmesser (MFD) der G.652-Fasersubkategorien an.

Specification	G.652.A	G.652.B	G.652.C	G.652.D
Dämpfung (dB/km)	Weniger als 0.5 / 0.4 beim 1310 / 1550nm	Weniger als 0.4 / 0.35 / 0.4 beim 1310 / 1550 / 1625nm	Weniger als 0.4 von 1310 bis 1625 nm, weniger als 0,3 bei 1550 nm und bei 1383 nm, muss sie nach der Wasserstoffalterung geringer sein als die bei 1310 nm angegebene.
Makrobiegungsverlust	Weniger als 0.5 dB beim 1550 nm.	Weniger als 0.5 dB beim 1625 nm.
PMD	Weniger als 0.5 ps/sqrt(km)	Weniger als 0.2 ps/sqrt(km)	Weniger als 0.5 ps/sqrt(km	Weniger als 0.2 ps/sqrt(km)
Nominal MFD, min	8.6 µm
Nominal MFD, max	9.5 µm

Worin besteht der Unterschied zwischen Legacy G.652 und G.652.D?

G.652.D Faser ist die gängigste Unterkategorie der G.652 Faser. Worin besteht der Unterschied zwischen Legacy G.652 Glasfaser und G.652.D Glasfaser? Im Vergleich zu G.652. A-Fasern und G.652. B-Fasern eliminiert die G.652. D-Faser den Wasserpeak für den Vollspektrumbetrieb. Herkömmliche G.652.A und G.652.B sind aufgrund der hohen Dämpfung im E-Band-Bereich (1360-1460nm), dem Wasserpeakband, nicht für Wellenlängenmultiplexing (WDN) Anwendungen optimiert. Die G.652.D-Faser wurde entwickelt, um den Wasserpeak im Wellenlängenbereich von 1383nm gezielt zu reduzieren. So kann das G.652.D Glasfaserkabel in den Wellenlängenbereichen 1310nm und 1550nm verwendet werden und unterstützt die Übertragung von Coarse WDM (CWDM).

Abbildung 1: Unterschied zwischen der Legacy G.652 Faser und der G.652.D Faser.

Obwohl sowohl G.652.C als auch G.652.D bei 1383nm einen niedrigen Wasserpeak bieten, zeigt die Faserspezifikation G.652.D eine überlegene PMD-Leistung als G.652.C-Faser, die 0,2 ps/sqrt(km) in G.652.D gegenüber 0,5 ps/sqrt(km) in G.652.C. beträgt.

Worin besteht der Unterschied zwischen G.652 und G.655?

Im Gegensatz zu nulldispersionsversetzten Fasern (G.652), die bei 1310nm eine Nulldispersionswellenlänge aufweisen, wird die G.655-Faser als nicht-nulldispersionsversetzte Faser (NZDSF) bezeichnet, da die Dispersion von 1550nm nahe Null, aber nicht gleich Null ist. NZDSF überwindet die nichtlinearen Effekte in WDM-Systemen, wie z.B. das Vierwellenlängen-Mischen (FWD), indem es die Nulldispersionswellenlänge außerhalb des 1550nm-Betriebsfensters verschiebt. Die G.655-Faser wird bei 1550nm und 1625nm spezifiziert. Es hat eine kleine, kontrollierte chromatische Dispersion im C-Band (1530-1560nm), wo die Verstärker am besten funktionieren, und hat eine größere Kernfläche als G.652 Fasern. Es gibt zwei Arten von NZDSF, bekannt als (-D)NZDSF und (+D)NZDSF. Sie haben jeweils eine negative und eine positive Steigung gegenüber der Wellenlänge. Der Dämpfungsparameter für die G.655-Faser beträgt typischerweise 0,2 dB/km bei 1550nm, und der PMD-Parameter ist kleiner als 0,1 ps/sqrt(km). Beide Werte sind niedriger als die von G.652 Fasern.

Abbildung 2: Unterschied zwischen G.652 und G.655.

Worin besteht der Unterschied zwischen G.652 und G.657?

Die G.657-Faser ist so konzipiert, dass sie mit der G.652-Faser kompatibel und weniger biegeempfindlich ist, was bedeutet, dass sie eine geringere Dämpfung aufgrund von Biegungen erzeugt. G.657 Glasfaser ist in zwei Teile gegliedert: Kategorie A für Zugangsnetze und Kategorie B für das Ende von Zugangsnetzen in biegereichen Umgebungen. Jede Kategorie (A und B) ist in zwei Unterkategorien unterteilt: G.657.A1 und G.657.A2, G.657.B2 und G.657.B3. Die Krümmungsradien von G.652 Fasern und verschiedenen G.657 Fasern sind hier zu sehen.

Abbildung 3: Biegeradiusdifferenz zwischen G.652 und G.657.

Welche Art von Singlemode-Faser sollte ich wählen?

ITU-T G.65x Fasern sind so spezifiziert, dass sie für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Die oben genannten Fasern G.652, G.655 und G.657 werden in den jeweiligen Bereichen eingesetzt, und die Fasern G.653, G.654 und G.656 werden in anderen Umgebungen. Die G.653-Faser wird bei 1310nm und 1550nm spezifiziert, jedoch mit einer chromatischen Dispersionsneigung von Null im 1550nm-Bereich. Die G.654-Faser ist verlustminimiert und bei einer Wellenlänge um 1500nm verschoben. Die G.656-Faser wird bei 1460nm und 1625nm spezifiziert, jedoch mit einer chromatischen Dispersionsneigung ungleich Null in diesen Wellenlängenbereichen. Hier ein Vergleich zwischen ihnen:

Name	Andere Namen	Spezifizierte Wellenlänge (nm)	Anwendungen
G.652	Null-Dispersion / Nicht-Dispersion-verschobene Faser oder Standard-SMF.	1310, 1550, 1625 (C und D ausgeschlossen)	LAN, MAN, Zugangsnetze und CWDM-Übertragung.
G.653	Dispersionsverschobene optische Faser	1310 auf 1550	Langstrecken-Singlemode-Übertragungssysteme mit Erbium-dotierten Faserverstärkern (EDFA).
G.654	Abgeschnittene optische Faser	1550	U-Boot-Systeme mit höherer Bandbreite und Rückholsysteme.
G.655	Nicht-Null-dispersionsverschobene optische Faser (NZDSF)	1550 auf 1625	Langstreckensysteme mit DWDM-Übertragung (Dense WDM).
G.656	Nicht-Null-Dispersion für optische Breitband-Transportfasern	1460 auf 1625	Langstreckensysteme mit CWDM- und DWDM-Übertragung über den angegebenen Wellenlängenbereich
G.657	Biegeverlustunempfindliche Glasfaser für Zugangsnetze	1260 auf 1625	Fibre-to-the-Home-Netze (FTTH).

Fazit

Verschiedene von der ITU-T definierte Monomode-Lichtwellenleiter beinhalten G.652, G.653, G.654, G.655, G.656 und G.657. Jeder Monomode-Fasertyp hat seinen eigenen Anwendungsbereich, und die Entwicklung dieser Glasfaserspezifikationen spiegelt die Entwicklung der Übertragungssystemtechnologie von der frühesten Installation einer Monomode-LWL bis heute wider. Die Wahl des richtigen für Ihr Projekt kann in Bezug auf Leistung, Kosten, Zuverlässigkeit und Sicherheit entscheidend sein.