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光ファイバーG.651~G.657、それぞれの違いは何ですか?

BY 湖南GLテクノロジー株式会社

投稿日:2023-11-30

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ITU-T 規格によれば、通信用光ファイバは G.651 ~ G.657 の 7 つのカテゴリに分類されます。それらの違いは何ですか?

1、G.651ファイバー
G.651 はマルチモード ファイバで、G.652 ~ G.657 はすべてシングルモード ファイバです。

光ファイバは、図 1 に示すように、コア、クラッド、コーティングで構成されます。

一般にクラッドの直径は125um、コーティング層(着色後)は250umです。コア径の違いにより光ファイバの伝送性能が大きく変化するため、コア径は一定の値を持ちません。

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図 1. 繊維構造

通常、マルチモードファイバのコア直径は50umから100umです。コア径が小さくなると、ファイバの伝送性能が大幅に向上します。図 2 に示すように。

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図 2. マルチモード送信

図3に示すように、ファイバのコア径が一定値よりも小さい場合、伝送モードは1つだけとなり、シングルモードファイバとなります。

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図 3. シングルモード伝送

2、G.652ファイバー
G.652 光ファイバは最も広く使用されている光ファイバです。現在、FTTH (Fiber to the Home) 家庭用光ケーブルに加えて、長距離および大都市圏で使用されている光ファイバは、ほぼすべて G.652 光ファイバです。 Honwy ではこのタイプを最もよく注文されます。

減衰は光ファイバーの伝送距離に影響を与える最も重要な要素の1つです。光ファイバーの減衰係数は波長に関係します。図 4 に示すように、1310nm と 1550nm でのファイバの減衰が比較的小さいことが図からわかります。そのため、1310nm と 1550nm がシングルモード ファイバで最も一般的に使用される波長ウィンドウになっています。

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図 4. シングルモードファイバの減衰係数

3、G.653ファイバー
光通信システムの速度がさらに高速化すると、信号伝送はファイバ分散の影響を受けるようになります。分散とは、図 5 に示すように、異なる速度で伝播し、一定の距離に到達する信号 (パルス) の異なる周波数成分または異なるモード成分によって引き起こされる信号の歪み (パルスの広がり) を指します。

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図 5. 繊維の分散

図 6 に示すように、光ファイバの分散係数は波長にも関係します。シングルモード ファイバの減衰係数は 1550 nm で最も小さくなりますが、この波長での分散係数はより大きくなります。そこで人々は、1550nm で分散係数が 0 のシングルモード ファイバを開発しました。この一見完璧なファイバーは G.653 です。

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図 6. G.652 と G.653 の分散係数

ただし、光ファイバの分散は 0 ですが、波長分割 (WDM) システムの使用には適していないため、G.653 光ファイバはすぐに廃止されました。

4、G.654ファイバー
G.654 光ファイバーは主に海底ケーブル通信システムで使用されます。海底ケーブル通信の長距離化・大容量化の要求に応えるため。

 

5、G.655ファイバー
G.653 ファイバは 1550nm の波長でゼロ分散を持ち、WDM システムを使用しないため、1550nm の波長でゼロではないが小さい分散をもつファイバが開発されました。これは G.655 ファイバーです。G.655 ファイバーは 1550nm 波長付近での減衰が最小で、分散が小さくゼロではないため、WDM システムで使用できます。そのため、2000 年頃から 20 年以上にわたり、G.655 ファイバが長距離幹線の第一の選択肢となってきました。G.655 ファイバの減衰係数と分散係数を図 7 に示します。

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図 7. G.652/G.653/G.655 の分散係数

しかし、このような優れた光ファイバーも淘汰の時代を迎えています。分散補償技術の成熟に伴い、G.655 ファイバーは G.652 ファイバーに置き換えられました。2005 年頃から、長距離幹線で G.652 光ファイバーが大規模に使用され始めました。現在、G.655 光ファイバーは、ほとんど元の長距離回線の維持にのみ使用されています。

G.655 ファイバーが排除されるもう 1 つの重要な理由があります。

G.655ファイバのモードフィールド径の規格は8~11μm(1550nm)です。異なるファイバメーカーが製造したファイバのモードフィールド径には大きな差がある場合がありますが、ファイバの種類に違いはなく、モードフィールド径の差が大きいファイバを接続すると、大きな減衰が発生する場合があり、大きな影響を及ぼします。メンテナンスに不便。したがって、トランク システムでは、たとえより大きな分散補償コストが必要であっても、ユーザーは G.655 ではなく G.652 ファイバーを選択するでしょう。

6、G.656ファイバー

G.656 光ファイバーを導入する前に、G.655 が長距離幹線を独占していた時代に戻ってみましょう。

G.655ファイバは減衰特性の観点から1460nm~1625nmの波長範囲(S+C+L帯)の通信に使用できますが、1530nm以下のファイバの分散係数が小さすぎるため、通信には使用できません。波長分割(WDM)に適しています。)方式を採用しているため、G.655ファイバーの使用可能な波長範囲は1530nm~1525nm(C+Lバンド)となります。

光ファイバの 1460nm ~ 1530nm の波長範囲 (S バンド) を通信にも使用できるようにするには、G.656 光ファイバとなる G.655 光ファイバの分散スロープを小さくするように努めます。G.656 ファイバーの減衰係数と分散係数を図 8 に示します。

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図8

光ファイバーの非線形効果により、長距離 WDM システムのチャネル数は大幅には増加しませんが、大都市圏の光ファイバーの建設コストは比較的低くなります。WDM システムではチャネル数を増やしても意味がありません。したがって、現在の高密度波長分割 (DWDM) はまだ主に 80/160 波であり、光ファイバーの C+L 波帯域は需要を満たすのに十分です。高速システムがチャネル間隔に対してより大きな要件を持たない限り、G.656 ファイバーが大規模に使用されることはありません。

6、G.657ファイバー

G.657 光ファイバは、G.652 を除いて最もよく使用されている光ファイバです。電話回線より細いFTTH家庭用光ケーブルで、G.657ファイバーが内蔵されています。詳細が必要な場合は、https://www.gl-fiber.com/bare-optical-fiberをご覧ください。 / または電子メールで [email protected]、 ありがとう!

 

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