A 850 nm, 1310 nm és 1550 nm a három szabványos száloptikai hullámhossz, mivel mindegyik egy alacsony veszteségű üvegszál átviteli ablakkal rendelkezik, és kiforrott lézerek, detektorok, adó-vevők és tesztfelszerelések támogatják. A legtöbb mérnök által használt gyorsszabály: pick850 nm rövid multimódusú kapcsolatokhozépületben vagy adatközpontban,1310 nm az egymódusú kapcsolatokhoz körülbelül 10 km-ig, és1550 nm hosszú távú, erősített vagy DWDM rendszerekhez. Az útmutató további része elmagyarázza, miért léteznek ezek az ablakok, valójában mennyibe kerül az egyes hullámhosszak csillapítása, és hogyan illesztheti a hullámhosszt a szálhoz, az optikához, a távolsághoz és a vizsgálati tervhez.
A hullámhossz soha nem önálló választás. A száltípushoz és az optikai modulhoz van rögzítve, így a valódi cél az, hogy a teljes kombinációt - optikai szál, adó-vevő, csatlakozó és link költségvetés - válasszuk, nem pedig egy számot külön-külön.
Mi az a száloptikai hullámhossz?
A hullámhossz a fényhullám ismétlődő pontjai közötti távolság, nanométerben (nm) mérve száloptikában. A fény a közeli infravörös sávban helyezkedik el, és a szemnek láthatatlan, ezért az élő szál jelentős optikai teljesítményt hordozhat anélkül, hogy a csatlakozón semmi sem látszik - és ezért soha ne nézzen bele egy tápfeszültségű szálba.
Ha egy kapcsolat leírása „850 nm”, „1310 nm” vagy „1550 nm”, ez a szám az átvitt jel névleges középső hullámhossza. A hullámhossz számít, mert hajtcsillapítás, kromatikus diszperzió, használható távolság, üvegszálas kompatibilitás, adó-vevő kialakítás, WDM csatorna tervezés és a kapcsolat tesztelésének módja.
Miért használnak 850 nm, 1310 nm és 1550 nm száloptikát?
Az üveg nem csillapít minden hullámhosszt egyformán. A veszteséget a Rayleigh-szórás uralja, amely a hullámhossz növekedésével élesen leesik (nagyjából a hullámhossz fordított negyedik hatványával), plusz az abszorpciós csúcsok – történelmileg egy erős víz/OH⁻ csúcs 1383 nm közelében. A három klasszikus ablak a csekély veszteségű völgyekben helyezkedik el a csúcsok között, ez az alapvető oka annak, hogy szabványossá váltak.
Ezek az ablakok az iparban használt, megnevezett optikai sávokra is leképeznek . 1310nm az O-sávban (eredeti, nagyjából 1260-1360 nm), míg az 1550 nm a C-sávban (hagyományos, nagyjából 1530-1565 nm), az L-sávokkal, az E-sávokkal és a kitöltéssel. Ha szeretné a teljes zenekari tervet, tekintse meg áttekintésünketszáloptikai hullámhosszsávok és optikai átviteli ablakokvégigsétál mindegyiken.
Ugyanilyen fontos az ökoszisztéma. Az iparág komplett hardvert épített e három pont köré: VCSEL-ek és LED-ek 850 nm-en, Fabry-Perot és DFB lézerek 1310 nm-en és 1550 nm-en, egymáshoz illő fotodiódák, adó-vevők, WDM-szűrők és tesztműszerek. Ez az érett ellátási lánc nagy része annak, hogy a három ablak évtizedek óta domináns maradt.
850nm vs 1310nm vs 1550nm
| Hullámhossz | Szokásos rost | Tipikus csillapítás* | Általános optika / szabványok | Tipikus elérhetőség | A legjobb | Fő korlátozás |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 850nm | Többmódusú (OM3/OM4/OM5) | ~2,5–3,5 dB/km | VCSEL SFP+/QSFP, 10GBASE-SR, 40G/100G-SR4 | Tíz-néhány méter | Költséghatékony rövid linkek | Rövid távolság, modális sávszélesség korlátok |
| 1310nm | Egymódusú (OS2); örökölt MM tesztelés | ~0,32–0,4 dB/km (egymódú) | DFB SFP/SFP+, 1000BASE-LX, 10GBASE-LR, 100G-LR4 | ~2–10+ km | Kiegyensúlyozott egymódusú elérés | Nagyobb veszteség, mint 1550 nm hosszú távon |
| 1550nm | Egymódusú (OS2) | ~0,18–0,25 dB/km | 10GBASE-ER/ZR, DWDM/koherens, EDFA-erősítésű | 40–80+ km, több száz km felerősítve | Hosszú távú és WDM kapacitás | Hajlításra érzékeny; nemlinearitás nagy teljesítményen |
*Tipikus figurák. A tényleges veszteség a szál minőségétől és az alkalmazandó szabványtól függ.
Tekintse ezt a táblázatot kiindulási pontnak. A végső választásnak követnie kell az optikai szál specifikációját, az adó-vevő adatlapot, a hálózati szabványt és a kapcsolat költségvetését.
Tipikus csillapítás hullámhossz szerint
A csillapítás az egyetlen leghasznosabb szám a tervezéshez, ezért itt vannak reprezentatív értékek. A többmódusú optikai szálak esetében a veszteség nagyjából 3 dB/km 850 nm-en és körülbelül 1 dB/km 1300/1310 nm-en, a TIA-568 beállítási maximuma pedig közel 3,5 és 1,5 dB/km. Az egymódusú optikai szálak esetében a veszteség 1310 nm-en 0,32–0,4 dB/km, 1550 nm-en pedig 0,18–0,25 dB/km, a prémium alacsony veszteségű szálak pedig 1550 nm-en érik el a 0,17 dB/km alatti értéket. Ezek egybeesnek a által közzétett tipikus veszteségadatokkalA Fiber Optic Association.
| Szál és hullámhossz | Tipikus csillapítás | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Multimódus @ 850nm | ~2,5–3,5 dB/km | TIA-568 maximum 3,5 dB/km közelében |
| Multimódus @ 1300nm | ~0,7–1,5 dB/km | Most főleg egy teszt / örökölt hullámhossz |
| Egymódusú @ 1310 nm | ~0,32–0,4 dB/km | O-sáv, a zéró diszperziós régió közelében |
| Egymódusú @ 1550 nm | ~0,18–0,25 dB/km | C-sáv; ultra-alacsony veszteségű szál 0,17 dB/km alatt |
Miért számít ez: 100 m felett a hullámhosszok közötti különbség triviális, de 80 km felett ez dönti el, hogy a kapcsolat bezárul-e egyáltalán. Ez a különbség a központi oka annak, hogy az 1550 nm uralja a távolsági tervezést, míg a 850 nm az adatközpontban marad.
850 nm: Rövid hatótávolságú többmódusú linkek
850 nm a multimódusú igásló. OM3, OM4 és OM5 szálon fut, alacsony költségű VCSEL adó-vevőkkel, ezért dominál az adatközpontokban és épületekben.
Ahova illik.Adatközpont kapcsoló-szerver és levél-gerinc kapcsolatok, rövid Ethernet futások és nagy sűrűségű strukturált kábelezés. Gyakori példa a 100GBASE-SR4 hivatkozásOM4 multimódusú patch kábelekdurván 100 m-ig, vagy 10GBASE-SR OM3/OM4 felett rövidebb ugrások esetén. Ezek a multimódusú SFP+, QSFP és QSFP28 modulokkal párosulnak.
- Legjobb illeszkedés:rövid, sűrű, költségérzékeny összeköttetések, ahol jóval néhány száz méter alatti száltávolság van.
- Kerülje el, ha:a fesztávnak egymódusú hatótávra van szüksége – a 850 nm túllépése a költségvetésen túl bithibákat okoz, nem csak vékonyabb tartalékot.
- Használat előtt ellenőrizze:szálminőség (OM3 vs OM4 vs OM5), a csatlakozó típusa és a modul támogatott távolsága az Ön adatsebessége mellett. Nagy sebességnél a modális sávszélesség, nem a csillapítás az, amely a 850 nm-es távolságot korlátozza.
1310 nm: Kiegyensúlyozott egymódusú kapcsolatok
Az 1310 nm az alapértelmezett az egymódusú kapcsolatokhoz, amelyeknek nincs szükségük DWDM-kapacitásra vagy 1550 nm-es elérésre. Az O-sávban helyezkedik el, a szabványos egymódusú szál zéró diszperziós tartományának közelében, ami alacsonyan tartja a kromatikus diszperziót, és mérsékelt távolságokon is elnézővé teszi. Ez a zéró diszperziós, közel 1310 nm-es viselkedés pontosan az, amiITU-T G.652szabvány egymódusú szálra határozza meg.
Ahova illik.Vállalati és egyetemi gerinchálózatok, metróhozzáférés és közepes távolságú pont-pont kapcsolatokOS2 egymódusú patch kábelek. A tipikus optika az 1000BASE-LX, a 10GBASE-LR (körülbelül 10 km-re) és a 100GBASE-LR4 -, az „LR / hosszú hatótávolságú” család.
1310 nm vs 1550 nm, röviden.1310 nm nyer a diszperzió és az alkatrészköltség tekintetében mérsékelt fesztáv esetén; Az 1550 nm nyeri a csillapítást és az erősítő támogatását a hosszú fesztávon. Ha a kapcsolatod nagyjából 10 km alatt van, és nem multiplexelsz sok csatornát, általában az 1310 nm az egyszerűbb és olcsóbb választás.
Az 1310 nm egymódusú vagy többmódusú?A modern kialakításban egymódusú hullámhossz. Továbbra is 1300/1310 nm látható a többmódusú tesztelésben és a hagyományos multimódusú környezetben, ezért érdemes elolvasni a teljes rendszerspecifikációt, nem pedig pusztán a hullámhossz alapján ítélni.
- Legjobb illeszkedés:egymódusú kapcsolatok durván 10 km-ig erősítés nélkül.
- Kerülje el, ha:40 km vagy több erősítés nélküli, vagy nagy csatornaszámú DWDM kell.
- Használat előtt ellenőrizze:mindkét vége egymódusú, a csatlakozó és a polírozás egyezik, és az elérési osztály (például LR vs ER) lefedi a távolságot.
1550 nm: Alacsony veszteség hosszú távú és WDM esetén
1550 nm a nagy távolságú és nagy kapacitású hullámhossz. A szilícium-dioxid csillapítása itt a gyakorlati minimumon van, így minden kilométer kevesebb optikai teljesítménybe kerül – ez döntő több tíz vagy több száz kilométeren.
Az 1550 nm-t két dolog teszi különlegessé. Először is, az alacsony veszteség megnöveli a kapcsolat költségvetését hosszú szakaszokra. Másodszor, a C-sávban ül, ahol az erbiummal adalékolt szálerősítők (EDFA-k) működnek, így a jelek optikailag erősíthetők anélkül, hogy visszaváltanának elektronikává. Ezek együtt lehetővé teszik a 10GBASE-ER (körülbelül 40 km), a 10GBASE-ZR (körülbelül 80 km) és a hosszú távú koherens rendszereket.
1550 nm és WDM.A hullámhosszosztásos multiplexelés sok csatornát küld le egy szálon különböző hullámhosszakon. A sűrű WDM (DWDM) több tucat szorosan elhelyezkedő csatornát tömörít a C-sáv körül, a 193,1 THz-en (kb. 1552,52 nm) rögzített rácson.ITU-T G.694.1. Éppen ezért az 1550 nm nem pusztán "alacsony veszteségű" hullámhossz, hanem a nagy kapacitású szállítás gerince. Többcsatornás hivatkozások esetén a miDWDM mux/demux modulokkezelni a hullámhossz kombinálását és felosztását.
- Legjobb illeszkedés:távolsági, metróközlekedés, megerősített összeköttetések és DWDM kapacitás.
- Kerülje el, ha:egy rövid link olcsóbb lenne a 850 nm-es vagy 1310 nm-es . 1550nm-es optikán és az erősítőkön, és többe kerülne, és a nagy indítási teljesítmény nemlineáris hatásokat válthat ki.
- Használat előtt ellenőrizze:az indítási teljesítmény és a vevő túlterhelése, a diszperzió hosszú szakaszokon, és hogy az útvonal csak C-sáv vagy C+L.
Száloptikai hullámhossz kiválasztási táblázat
Használja ezt a mátrixot a forgatókönyvről a kezdő konfigurációra való áttéréshez, majd erősítse meg az adatlapok és a linkköltségvetés alapján.
| Forgatókönyv | Ajánlott hullámhossz | Rost | Tipikus optika | Vigyázz |
|---|---|---|---|---|
| Az adatközpont rövid hatótávolsága (100–150 m vagy annál kisebb) | 850nm | OM4 / OM5 multimódusú | SR / SR4 (40G / 100G) | Modális sávszélesség nagy sebességgel |
| Épületen belüli vagy egyetemi gerinc | 1310nm | OS2 egymódusú | LX / LR | A csatlakozó elvesztésének költségvetése |
| Épülettől épületig / metrómegközelítés (legfeljebb 10 km) | 1310nm | OS2 egymódusú | 10G LR / 100G LR4 | Teljes kapcsolatvesztés |
| Hosszú fesztáv, erősítés nélkül (40-80 km) | 1550nm | OS2 egymódusú | ER / ZR | Teljesítmény költségvetés, szóródás |
| Hosszú távú / nagy kapacitású | 1550 nm (C-sáv) | OS2 egymódusú | DWDM + EDFA / koherens | Csatornaterv, nemlineáris effektusok |
| Kétirányú egyszálas PON | 1490/1310 (GPON) vagy 1577/1270 (XGS-PON) | OS2 egymódusú | BiDi / PON optika | Együttélési szűrés |
Hogyan válasszuk ki a megfelelő száloptikai hullámhosszt
A hullámhossz rendszertervezési döntés, nem csak a fizika. Végezzen öt ellenőrzést.
1. Párosítsa a szál típusát
A többmódusú szál (OM3/OM4/OM5) 850 nm-re mutat a modern, rövid hatótávolság érdekében. Az egymódusú optikai szál (OS2) 1310 nm-re mutat mérsékelt távolság esetén, és 1550 nm-re hosszú vagy WDM kapcsolatok esetén. Ha nem biztos abban, hogy egy útvonal melyik szálat használja, akkor ez a hogyan bontásaz egymódusú és a többmódusú optikai szálak távolságban és sebességben különböznek egymástólsegít eldönteni.
2. Párosítsa a távolságot
A rackben vagy helyiségben lévő rövid ugrások jók a 850 nm-es multimódusokon, és ott a legolcsóbbak. Az épületek közötti, a campus, a metró és a hozzáférési kapcsolatok 1310 nm-es egymódusúak. Nagyon hosszú, erősített vagy nagy kapacitású útvonalak 1550 nm-t igényelnek.
3. Illessze az adó-vevőt
Soha ne válasszon más hullámhosszt az optikai modulon kívül. Az adó-vevő egy adott hullámhosszra, száltípusra és hatótávolságra épül, és a kábelnek ehhez illeszkednie kell. Lehet böngészniSFP optikai adó-vevőkhullámhossz szerint, és elérje a megfelelő párosítást. Mindig ellenőrizze a hullámhosszt, a szál típusát, a csatlakozó interfészt, a maximális elérést, az adási teljesítményt, a vevő érzékenységét, a kapcsolat költségvetését és az adatsebességet.
4. Ellenőrizze a link költségvetését
A link-költségvetés összehasonlítja az adóteljesítményt az útvonal minden veszteségével: szálcsillapítás, csatlakozók, toldások, osztók, patch panelek, hajlítások és öregedési határ. Az alacsony csillapítású hullámhossz továbbra is meghibásodhat, ha a csatlakozó vagy az elosztó vesztesége felemészti a költségvetést.
5. Tervezze meg a tesztelést
Tesztelje a működési hullámhosszon, ahol csak lehetséges. A multimode-t 850 nm-en, néha pedig 1300 nm-en tesztelik, hogy feltárják a stresszt; Az egymódusú üzemmódot 1310 nm-en és 1550 nm-en tesztelik, és néha 1625 nm-t adnak hozzá a karbantartáshoz és a hajlítás észleléséhez. A rossz hullámhosszon végzett tesztelés valódi hibákat rejthet, vagy félrevezető eredményeket adhat.
Mikor ne használjon minden hullámhosszt
- Ne használjon 850 nm-tamikor a kapcsolatnak egymódusú elérésre van szüksége - ez egy rövid kinyúlású többmódusú hullámhossz, és nem zár le hosszú tartományt.
- Ne használj 1310 nm-tha 40 km vagy több erősítés nélküli vagy sűrű DWDM kapacitásra van szüksége; 1550 nm erre van építve.
- Alapértelmezés szerint ne 1550 nmegy rövid beépítési linkhez; az optika és az erősítők drágábbak, és a nagy teljesítmény rövid hatótávolságon nemlineáris büntetésekkel járhat.
- Ne keverje össze a többmódusú modult az egymódusú optikai szálakkal(vagy fordítva) - a mag mérete, az indítási feltétel és az elérési távolság különbözik, és a link teljesen meghibásodhat.
Gyakori hibák a száloptikai hullámhosszokkal kapcsolatban
A hosszabb nem mindig jobb
A hosszabb hullámhosszak kevésbé szóródnak, de az abszorpció, a diszperzió, az összetevők költsége, a nemlineáris effektusok és a rendszerszabványok mind számítanak,. 1550az nm a hosszú kapcsolatoknál nyer, nem azért, mert a hosszabb automatikusan jobb.
A több- és egymódusú mód felcserélhetőként való kezelése
A 850 nm-es többmódusú modul nem beugró egy 1310 nm-es egymódusú modulhoz. A mag mérete, az indítási feltételek és a távolságkorlátok eltérőek, így a rossz párosítás nagy veszteséget vagy holt linket okoz.
Az alkalmazás figyelmen kívül hagyása
Az adatközpontok, az FTTH hozzáférési hálózatok, a metrógyűrűk és a DWDM hosszú távú útvonalak egyaránt üvegszálas szálakat használnak, de mindegyik mást – költséget, elérést, sűrűséget, kapacitást vagy erősítést – priorizál, így mindegyik más hullámhosszú stratégiát alkalmaz.
Tesztelés csak egy hullámhosszon
Egy link eltérően viselkedhet a különböző hullámhosszokon. Az egyhullámhosszú tesztelés során kimaradhat a hajlítási veszteség vagy a hullámhossz-specifikus problémák, ezért tesztelje a projekt szabványát és a berendezés követelményeit.
GYIK a száloptikai hullámhosszokról
K: Miért gyakori a 850 nm, 1310 nm és 1550 nm a száloptikában?
V: Az alacsony veszteségű üvegszál ablakokban ülnek, és kiforrott lézerek, detektorok, adó-vevők és tesztberendezések támogatják őket.
K: Melyik hullámhossz a legjobb többmódusú szálhoz?
V: 850 nm, különösen az OM3, OM4 és OM5 adatközpontokban és vállalati LAN-okon.
K: Melyik hullámhossz a legjobb egymódusú szálhoz?
V: Az 1310 nm és az 1550 nm . 1310nm egyaránt alkalmas közepes távolságokra; Az 1550 nm hosszú távú és WDM alkalmazásokhoz alkalmas.
K: Az 1310 nm jobb, mint az 1550 nm?
V: Egyik sem általánosan jobb,. 1310az nm alacsonyabb szórást és alacsonyabb költségű optikát kínál mérsékelt fesztávhoz; Az 1550 nm alacsonyabb csillapítást és erősítő támogatást kínál a hosszú vagy WDM kapcsolatokhoz.
Q: Should I run OTDR tests at 1310nm or 1550nm?
V: Egymódú üzemmód esetén mindkettőt tesztelje. A két hullámhossz különböző dolgokat árul el, és az 1550 nm (vagy 1625 nm) érzékenyebb a hajlításokra és a feszültségekre, így egy szál 1310 nm-en áthaladhat, de 1550 nm-en vagy 1625 nm-en meghibásodik egy feszültségi ponton.
K: Miért tesz 1550 nm nagyobb hajlítási veszteséget, mint 1310 nm?
V: A hosszabb hullámhosszok könnyebben sugároznak ki a hajlított magból, így a makrohajlítások és feszültségpontok extra veszteségként jelennek meg 1550 nm-en és 1625 nm-en, mielőtt 1310 nm-en megjelennének. Ezért az 1625 nm általános karbantartási és megfigyelési hullámhossz.
K: Miért látok még 1490 nm, 1270 nm, 1577 nm vagy 1625 nm-t?
V: Ezek megjelennek a PON-ban és a karbantartásban. A GPON 1490 nm-t használ lefelé és 1310 nm-t felfelé, 1550 nm-rel az RF videó overlay-hez; Az XGS-PON 1577 nm-t használ lefelé és 1270 nm-t felfelé, így együtt tud működni a GPON-nal ugyanazon a szálon.ITU-T G.984és G.9807.1 szabványú. 1625nm és 1650 nm az élőszálas megfigyeléshez.
K: Működhet a 850 nm egymódusú szálon?
V: Nem szabványos kialakításban az - 850nm egy többmódusú hullámhossz. Kövesse az adó-vevő és a kábel specifikációit.
K: Milyen hullámhosszt használjak a szál teszteléséhez?
V: Bármi is legyen a szál típusa, a rendszer kialakítása és elfogadási szabványa megköveteli: többmódusú 850 nm-en (és 1300 nm-en), egymódusú 1310 nm-en és 1550 nm-en.
Kulcs elvitelek
A 850 nm, 1310 nm és 1550 nm szabványossá vált, mivel mindegyik egy alacsony veszteségű ablakban van, kiforrott alkatrészekkel és bevett szabványokkal. Használjon 850 nm-t rövid többmódusú kapcsolatokhoz, 1310 nm-t egymódusú hozzáféréshez és metróhoz körülbelül 10 km-ig, és 1550 nm-t nagy távolságú, erősített és DWDM hálózatokhoz. Mindenekelőtt soha ne válasszon hullámhosszt egyedül – igazítsa a szál típusához, az adó-vevőhöz, a távolsághoz, a link költségvetéséhez és a teszttervhez. Így építhet ki egy megbízható optikai szálas kapcsolatot.
