В современной оптической связи одномодовое волокно (SMF) играет незаменимую роль в соединении городов, центров обработки данных и домов с помощью высокоскоростной передачи данных с низким уровнем потерь.

За последние два десятилетия стандарты одномодового оптоволокна претерпели значительные изменения - от традиционного G.652D до современных G.657A1 и G.657A2.
Если раньше в глобальных сетях доминировал стандарт G.652D, то теперь рынок сместился в сторону более чувствительных к изгибам, гибких и удобных для монтажа типов оптоволокна.

Сегодня подавляющее большинство новых проектов - от FTTH (Fiber to the Home) до межсетевых соединений в центрах обработки данных - в основном опираются на стандарты G.657A1 и G.657A2, которые сегодня считаются основными стандартами для одномодового волокна.

ОГЛАВЛЕНИЕ

G.652D: прежний стандарт одномодового оптоволокна

Оптоволокно G.652D - один из самых распространенных стандартов ITU-T в истории волоконной оптики. Он был разработан для передачи данных на большие расстояния с низким затуханием и стал мировым эталоном для телекоммуникационных магистралей.

Технические характеристики:

  • Оптимизированы для пропускания на длинах волн 1310 нм и 1550 нм.
  • Конструкция с низким водяным пиком минимизирует затухание в области 1383 нм, что позволяет использовать более широкую длину волны.
  • Обеспечивает очень низкие потери сигнала - обычно 0,35 дБ/км на длине волны 1310 нм и 0,20 дБ/км на длине волны 1550 нм.

Преимущества:

  • Отлаженный производственный процесс, низкая себестоимость и высокая надежность.
  • Идеально подходит для наружных магистральных сетей, городских сетей (MAN) и соединений на большие расстояния.

Ограничения и изменение рынка:

  • Самым большим недостатком G.652D является его плохая работа на изгиб. При слишком сильном изгибе потери сигнала значительно возрастают.
  • С ростом спроса на FTTH-инсталляции и компактную маршрутизацию центров обработки данных G.652D уже не может удовлетворить современные потребности в гибкости.
  • В результате сейчас он используется в основном в старых проектах или наружных магистральных линиях, а волокна серии G.657A преобладают в новых развертываниях.

Восхождение серии G.657: Чувствительные к изгибу и ориентированные на будущее

Стандарт G.657 был введен ITU-T для устранения недостатков волокна G.652, особенно в условиях ограниченного пространства. В отличие от обычных волокон, волокна G.657 нечувствительны к изгибам, то есть их можно устанавливать с очень малым радиусом изгиба, не вызывая чрезмерных потерь.

Они делятся на две основные категории:

  • Волокна G.657A (A1 и A2): обратно совместимы с G.652D; широко используются в сетях FTTH и центрах обработки данных.
  • Волокна G.657B: оптимизированы для экстремального изгиба, но не полностью совместимы с системами G.652D.

Среди них G.657A1 и G.657A2 стали основными в отрасли, предлагая идеальный баланс производительности, гибкости и экономичности.

G.657A1: баланс между совместимостью и производительностью

Технические особенности:

  • Минимальный радиус изгиба: 10 мм (значительно лучше, чем G.652D).
  • Полная совместимость с G.652D по оптическим характеристикам и разъемам.
  • Низкое затухание, высокая механическая прочность и стабильная долговременная работа.

Типичные области применения:

  • Магистральные и распределительные сети FTTH.
  • Оптоволокно для ввода в здание, сети доступа и коммутационные панели для центров обработки данных.
  • Идеально подходит для проектов, требующих одновременно обратная совместимость и умеренный допуск на изгиб.

Положение на рынке:

Стандарт G.657A1 признан стандартной заменой G.652D в большинстве сетевых систем. Он обеспечивает аналогичные характеристики передачи данных, но при этом отличается большей гибкостью и простотой установки в ограниченном пространстве. Благодаря балансу между производительностью и стоимостью, G.657A1 остается самым распространенным типом одномодового волокна на сегодняшний день.

G.657A2: разработан для работы в ограниченном пространстве и при экстремальных изгибах

Поскольку оптоволоконные сети проникают все глубже в дома и компактные помещения, стандарт G.657A2 был разработан для удовлетворения этих требований с превосходными характеристиками изгиба.

Технические особенности:

  • Минимальный радиус изгиба: всего 7,5 мм (или даже меньше в некоторых вариантах).
  • Чрезвычайно низкие потери на макро- и микроизгибах.
  • Сохраняет стабильную передачу сигнала даже при обмотке или намотке внутри оконечных коробок.

Типичные области применения:

  • Клеммные соединения FTTH, настенные розетки и оптические лицевые панели.
  • Коммутационные шнуры, пигтейлы и плотная прокладка внутри помещений.
  • Области, где волокна должны быть резко изогнуты или проложены через ограниченное пространство.

Стоимость и рыночная тенденция:

  • Из-за более сложной конструкции плакировки и требований к производству, G.657A2 немного дороже, чем G.657A1.
  • Однако преимущества при установке делают его предпочтительным выбором для развертывания оптоволокна внутри помещений и на последних милях.
  • Многие современные оптоволоконные продукты, такие как коммутационные шнуры и кабели, теперь используют G.657A2 в качестве спецификации по умолчанию.

Сравнительная характеристика:

Характеристика G.657A1 G.657A2
Минимальный радиус изгиба
10 мм
7,5 мм
Совместимость с G.652D
Полная совместимость
Частичная совместимость
Характеристики изгиба
Превосходно
Превосходный
Стоимость
Нижний
Немного выше
Типичное использование
Магистраль, доступ
Внутренний, клеммный, коммутационный шнур

Одним словом, G.657A2 обеспечивает максимальную гибкость, что делает его идеальным для современных установок с высокой плотностью и ограниченным пространством.

Цвета оптоволоконной оболочки: Желтый для одномодового режима

В международных стандартах идентификации волокон цвет оболочки кабеля помогает различать типы волокон:

  • Одномодовое волокно - желтый
  • Многомодовый OM1/OM2 - оранжевый
  • Многомодовый OM3/OM4 - Aqua (светло-зеленый или голубой)

Желтые жилеты указывают на то, что волокно оптимизировано для длин волн 1310 нм и 1550 нм, которые являются стандартными рабочими окнами для одномодовой передачи.
Такое цветовое решение облегчает быструю идентификацию волокон в коммутационных панелях или местах установки.

ОС1 и ОС2: Региональная терминология и ее эквиваленты

На некоторых рынках, в частности в Северной Америке, одномодовые волокна классифицируются как OS1 и OS2 в соответствии со стандартом IEC 60793-2-50.
Несмотря на различия в названиях, базовые характеристики волокон схожи со стандартами ITU-T.

Что они означают?

  • OS1: Традиционное одномодовое волокно для внутренних помещений, обычно используется в кабелях для внутренних помещений с затуханием ≤ 1,0 дБ/км на длине волны 1310 нм.
  • OS2: одномодовое волокно с низкими потерями, рассчитанное на эксплуатацию вне помещений, обычно ≤ 0,4 дБ/км на длине волны 1310 нм, подходит для передачи данных на большие расстояния и на высоких скоростях.

Переписка с типами МСЭ-Т:

Категория IEC Эквивалент МСЭ-Т Характеристики
OS1
G.652A/B/D
Стандартное внутреннее одномодовое волокно
OS2
G.652D / G.657A1 / G.657A2
Волокна с низкими потерями, нечувствительные к изгибам

Региональные различия в использовании:

  • В Соединенных Штатах OS1/OS2 обычно используются в спецификациях и маркировке продукции.
  • В Европе и Азии промышленность чаще всего напрямую ссылается на G.652D, G.657A1 и G.657A2, следуя соглашениям ITU-T о наименованиях.
  • Технически обе системы описывают одни и те же классы производительности - разница заключается только в терминологии, а не в оптическом поведении.
  •  

Выбор правильного одномодового волокна: Производительность и стоимость

Выбор подходящего типа одномодового волокна зависит от условий монтажа, ограничений по площади и требований к совместимости:

  • G.652D: подходит для устаревших сетей и длинных внешних линий связи; низкая стоимость, но ограниченная гибкость.
  • G.657A1: идеально подходит для проектов, требующих обратной совместимости с существующими системами G.652.
  • G.657A2: лучше всего подходит для ограниченного пространства, терминалов FTTH и маршрутизации внутри помещений с высокой плотностью.

Для современных сетей G.657A1 и G.657A2 стали выбором де-факто, сочетая в себе низкие потери, высокую гибкость и долговременную надежность.

Заключение: От G.652D к G.657A2 - эра гибкого одномодового волокна

Переход от волокон G.652D к волокнам серии G.657A знаменует собой значительный сдвиг в философии проектирования оптических коммуникаций.
от приоритета низкого затухания до акцента на устойчивость к изгибу и адаптивность.

  • Стандарт G.652D заложил основу глобальной оптической передачи данных.
  • G.657A1 объединил совместимость и гибкость.
  • Стандарт G.657A2 открыл новую эру компактных, гибких и удобных в установке одномодовых волоконно-оптических линий связи.

Сегодня знакомое желтое одномодовое волокно не только переносит свет через континенты, но и олицетворяет стремление отрасли к более быстрым, надежным и интеллектуальным решениям в области связи.