S rýchlym rozvojom sietí 5G exponenciálne rastie dopyt po sieťovom prenose dát. Ako základná nosná sieť je prenosová kapacita optických sietí kľúčová pre rozvoj sietí 5G. Jednou z magických zbraní na rozšírenie prenosovej kapacity optických sietí je neustále prehrabávať sa v dostupných pásmových zdrojoch optických vlákien, teda neustále rozširovať šírku prenosovej cesty optických sietí. Čím širšia bude prenosová cesta, tým sa prirodzene zvýši prenosová kapacita optickej siete. Ďalej sa s vami porozprávam o týchto pásmach optických vlákien.
Tradičná kapela
Ako už názov napovedá, komunikácia s optickým vláknom je komunikácia, v ktorej sa svetlo používa ako nosič informácií a optické vlákno ako prenosové médium. Nie každé svetlo je však vhodné na komunikáciu z optických vlákien. Rôzne vlnové dĺžky svetla (ktoré možno zjednodušene chápať ako svetlo s rôznymi farbami) majú v optických vláknach rôzne straty prenosom. Svetlo s veľkou prenosovou stratou nemôže prenášať informácie v optickom vlákne.
Po dlhodobom výskume vedcov sa prvýkrát zistilo, že svetlo s vlnovou dĺžkou 850nm možno použiť ako svetlo na optickú komunikáciu. Toto vlnové pásmo sa tiež priamo nazýva vlnové pásmo 850 nm. Prenosová strata v oblasti vlnových dĺžok pásma 850 nm je však relatívne veľká a neexistuje žiadny vhodný vláknový zosilňovač. Preto je pásmo 850nm vhodné len na prenos na krátke vzdialenosti.
Neskôr vedci skúmali optické pásmo „oblasť vlnových dĺžok s nízkou stratou“, teda svetlo v oblasti 1260 až 1625 nm, ktoré je najvhodnejšie na prenos v optických vláknach. Vzťah medzi stratou prenosu a optickým pásmom nájdete na obrázku nižšie.
Čo je to O-band?
Pásmo O je pôvodné pásmo 1260-1360 nm. O-pásmo je prvé vlnové pásmo historicky používané pre optickú komunikáciu s minimálnym skreslením signálu (v dôsledku disperzie).
Čo je to E-band?
Pásmo E (rozšírené pásmo vlnových dĺžok: 1360-1460 nm) je z týchto pásiem najmenej bežné. E-band sa používa hlavne ako rozšírenie O-pásma, ale existuje len málo aplikácií, hlavne preto, že mnohé existujúce optické káble vykazujú vysoký útlm v E-pásme a výrobný proces je veľmi energeticky náročný, takže jeho použitie v optickej komunikácii je obmedzený.
Čo je to S-band?
Strata vlákna v pásme S (pásmo krátkych vĺn) (pásmo krátkych vĺn: 1460-1530 nm) je nižšia ako v pásme O a v pásme S sa používa toľko PON (pasívne optické sieťové) systémy.
Čo je pásmo C?
C-pásmo (konvenčné pásmo) sa pohybuje od 1530 nm do 1565 nm, čo predstavuje konvenčné pásmo. Optické vlákno vykazuje najnižšiu stratu v pásme C a má väčšiu výhodu v systémoch prenosu na veľké vzdialenosti. Zvyčajne sa používa v mnohých metropolitných, diaľkových, ultra-dlhých a podmorských optických prenosových systémoch kombinovaných s WDM aEDFAtechnológie. C-pásmo sa stáva čoraz dôležitejším, pretože prenosové vzdialenosti sa predlžujú a namiesto zosilňovačov z optiky na elektrón do optiky sa používajú vláknové zosilňovače. Použitie C-pásma sa rozšírilo s príchodomDWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing), ktorý umožňuje viacerým signálom zdieľať jedno vlákno.
Čo je L-band?
L-pásmo (Long-wavelength Band) (dlhovlnné pásmo: 1565-1625 nm) je druhé pásmo vlnovej dĺžky s najnižšou stratou a často sa používa, keď C-pásmo nestačí na splnenie požiadaviek na šírku pásma. Vďaka širokej dostupnosti b-dopovaných vláknových zosilňovačov (EDFA) sa systémy DWDM rozšírili až do pásma L a pôvodne sa používali na rozšírenie kapacity pozemných optických sietí DWDM. Teraz bola predstavená prevádzkovateľom podmorských káblov, aby urobili to isté – rozšírili celkovú kapacitu podmorských káblov.
Pretože strata útlmu prenosu dvoch prenosových okien C-pásma a L-pásma je najmenšia, signálne svetlo v systéme DWDM sa zvyčajne volí v C-pásme a L-pásme. Okrem O-pásma k L-pásmu existujú ďalšie dve pásma, pásmo 850 nm a pásmo U (ultradlhé pásmo: 1625-1675 nm). Pásmo 850 nm je dominantnou vlnovou dĺžkou pre multimódové optické komunikačné systémy obsahujúce VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). Pásmo U sa používa hlavne na monitorovanie siete.
