Стандартизация занимает важное место в телекоммуникационной индустрии. Наличие стандарта на тот или иной вид продукции и услуг существенно облегчает взаимоотношения производителя и потребителя, способствует повышению качества товара и внедрению новых технологий. С развитием производства оптического волокна (ОВ) и расширением применения волоконно-оптического кабеля (ВОК) в телекоммуникациях, особенно в магистральных международных сетях и системах связи, возникла необходимость стандартизации ОВ, применяемого в кабеле.
Следует отметить, что в настоящее время в волоконно-оптической отрасли одни и те же типы волокон, имеющие идентичные характеристики, называются по-разному в зависимости от производителя, страны-изготовителя и самого потребителя, пользующегося теми или иными рекомендациями. Например, один и тот же тип стандартного одномодового волокна носит название: G652, SMF28, CW1505х, NDSF. G652 — название, рекомендованное Международным Союзом Электросвязи (МСЭТ, ITUT); название SMF-28 присвоено волокну его производителем, фирмой CORNING; CW1505x — маркировка данного типа волокна согласно английской классификации; NDSF — этот термин используется потребителем и характеризует свойства волокна. Очевидно, что такая ситуация может вызвать путаницу среди специалистов, использующих ВОК (волоконно-оптический кабель) при строительстве сетей и систем связи.
Международные стандарты в телекоммуникационной индустрии задаются преимущественно двумя организациями: МСЭ-Т, разрабатывающим стандарты для ВОЛС и пользователей оптического кабеля, и Международной электротехнической комиссией, разрабатывающей стандарты для производства продукции. В России связисты пользуются рекомендациями МСЭ-Т. Чтобы помочь потребителям ВОК свободно ориентироваться в типах волокон, мы приведем их классификацию по отраслевому стандарту, который разработан Центральным научно-исследовательским институтом связи в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т.
Классификация типов волокна согласно рекомендациям МСЭ-Т.
1. Стандарт G.650 дает общие определения типов волокон, перечень основных характеристик и параметров одномодовых волокон, а также методов измерения и контроля этих параметров.
2. Стандарт G.651 распространяется на многомодовое оптическое волкно с диаметром световедущей жилы 50 мкм и оболочки 125 мкм и на ВОК на его основе. В нем содержатся рекомендации по основным параметрам этих волокон, контролируемым характеристикам и допустимым нормам. Этот тип волокна в настоящее время используется только в коротких, внутриобъектовых ВОЛС с рабочей длиной волны 0,85 и редко 1,31 мкм.
3. Стандартное одномодовое волокно с несмещенной дисперсией классифицируется стандартом G.652 (получило широкое распространение с 1983 года). Его параметры оптимизированы для диапазона длин волн 1,31 мкм, в котором волокно имеет нулевую хроматическую дисперсию и минимальное затухание. Диаметр световедущей жилы волокна — G.652 равен 9 мкм, а оболочки — 125±2 мкм. Это волокно используется для одноволновой и многоволновой передачи (спектральное уплотнение), в том числе в диапазоне длин волн 1,55 мкм и обеспечивает передачу информации со скоростями до 10 Гбит/с на средние расстояния (до 50 км). Использование волокна — G.652 при более высоких скоростях передачи требует усложнения оконечной аппаратуры, что, в свою очередь, приводит к значительным финансовым затратам.
4. Стандарт G.653 распространяется на одномодовое волокно со смещенной нулевой дисперсией в области l=1,55 мкм. Это волокно имеет нулевую дисперсию в области минимальных потерь волокна, что достигается за счет более сложной структуры световедущей жилы, а именно специально заданному распределению коэффициента преломления по диаметру жилы. Волокно типа G.653 используется в протяженных магистральных широкополосных линиях и сетях связи, оно обеспечивает передачу информации на несколько сотен километров со скоростями до 40 Гбит/с. Однако по нему можно передавать только один спектральный канал информации, то есть оно не может быть использовано в волоконно-оптических системах и сетях, в которых применяются волоконно-оптические усилители и плотное оптическое спектральное мультиплексирование (DWDM-технологии). Причина этого заключается в высоких уровнях световой мощности в волокне после усиления и высокой плотности спектрального уплотнения, т. е. необходимости одновременной передачи большого числа независимых спектральных каналов по одному волокну. Высокая концентрация световой мощности в волокне — G.653 из-за особенностей структуры жилы приводит к проявлению нелинейных эффектов и, в частности, четырехволновому смешению, которое проявляется при нулевой хроматической дисперсии и приводит в свою очередь к перекрестным помехам в линии.
5. Стандарт G.654 содержит описание характеристик одномодового волокна и кабеля, имеющих минимальные потери на l=1,55 мкм. Это волокно было разработано для применения в подводных ВОЛС. За счет больших, чем у волокна стандарта G.653 размеров световедущей жилы, оно позволяет передавать более высокие уровни оптической мощности, но в то же время обладает более высокой хроматической дисперсией в диапазоне l=1,55 мкм. Волокно типа G.654 не предназначено для работы на какой-либо другой волне излучения кроме l=1,55 мкм.
6. Стандарт G.655 относится к волокну со смещенной ненулевой дисперсией — NZDSF (Non-Zero Dispersion Shifted Fiber). Это волокно предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии в диапазоне длин волн 1,55 мкм. Волокно — G.655 имеет слабую, контролируемую дисперсию в С полосе (l=1,53ё1,56 мкм) и большой диаметр световедущей жилы по сравнению с волокном типа G.653. Это снижает проблему четырехволнового смешения и нелинейных эффектов и открывает возможности применения эффективных волоконно-оптических усилителей.
Однако следует иметь в виду, что у производителей и поставщиков может быть своя классификация и маркировка, связанная с особенностями производства. Тем не менее, данные материалы помогут потребителям правильно сориентироваться при выборе ВОК для строительства новых и расширения действующих ВОЛС.