Pagal ITU-T rekomendacijas ryšio šviesolaidis skirstomas į: G.651, G.652,G.653,G654,G655,G656, G.657. Šiame tinklaraštyje pateiksime pagrindines charakteristikas ir taikymo principus. kiekvieno pluošto, taip pat optinio ryšio perdavimo mokslą.
G.651 Optinis pluoštas
G.651 yra daugiamodis pluoštas, o G.652–G.657 yra vienmodis pluoštas. Optinis pluoštas daugiausia susideda iš trijų dalių: šerdies, apvalkalo ir dangos sluoksnio. Pluošto šerdis yra pagrindinė dalis, perduodanti optinius signalus. Plokštė apgaubia pluošto šerdį, kad sumažintų šviesos praradimą ir sudarytų atspindintį paviršių, o danga apsaugo pluoštą nuo vandens garų ir mechaninių pažeidimų.
Dengimo sluoksnio skersmuo paprastai yra 125 μm, o dangos sluoksnio skersmuo (po dažymo) paprastai yra 250 μm. Tačiau pluošto šerdies skersmuo nėra fiksuota vertė, nes skirtingas pluošto šerdies skersmuo tiesiogiai lemia didžiulius pluošto perdavimo charakteristikų pokyčius.
1 pav. Pluošto struktūrinė schema
Daugiamodio pluošto šerdies skersmuo paprastai yra 50 μm ~ 100 μm, o kai šerdies skersmuo tampa mažas, pluošto perdavimo charakteristikos žymiai pagerėja. Skirtingai nuo vienmodio pluošto, kuris gali perduoti šviesą tik vienu režimu, daugiamodis pluoštas gali palaikyti kelių skersinių valdomų bangų režimų perdavimą.kai skaidulos šerdies skersmuo sumažės, optinių signalų perdavimo režimai taip pat sumažės, o trukdžiai tarp kiekvieno perdavimo režimas bus mažesnis.
2 pav. Daugiamodis ir vienmodis pluošto perdavimo režimai
G.652 Optinis pluoštas
G.652 pluoštas yra plačiausiai naudojamas pluoštas. Šiuo metu, be šviesolaidžio į namus (FTTH) kabelio, tolimojo ir didmiesčio zonoje naudojamas beveik visas G.652 šviesolaidis. Pagal šviesos energijos pasiskirstymą vienmodžio šviesolaidžio optinis signalas yra ne tik perduodamas. šerdyje, bet ir apkaloje. Norint apibūdinti šviesos energijos koncentracijos laipsnį vienmodiame pluošte, didžiausias atstumas tarp dviejų pluošto taškų yra apibrėžiamas kaip režimo lauko skersmuo, kuris yra taškas, kuriame šviesos intensyvumas sumažinamas iki 1/(e^ 2) didžiausio šviesos intensyvumo ašyje.
Vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos pluošto perdavimo atstumui, yra pluošto slopinimas, o pluošto slopinimo koeficientas priklauso nuo bangos ilgio. Įprasto vienmodio pluošto blukimo koeficientas parodytas Fig. 5. Iš paveikslo matyti, kad 1310 nm ir 1550 nm šviesolaidžio slopinimas yra mažas, o 1310 nm ir 1550 nm tapo dviem dažniausiai naudojamais bangos ilgio langais vienmodžiui šviesolaidžiui.
3 pav. Perdavimo praradimas
G.653 Optinis pluoštas
Dar labiau padidinus optinio ryšio sistemos spartą, signalo perdavimą pradeda veikti šviesolaidžio sklaida. Dispersija reiškia signalo iškraipymo (impulso išplėtimo) reiškinį, kai skirtingi dažnio komponentai arba skirtingų režimų komponentai signalo (impulso) sklinda skirtingu greičiu ir pasiekia tam tikrą atstumą.
4 pav. Sklaidos diagrama
Pluošto dispersija kinta priklausomai nuo bangos ilgio, o vienmodio pluošto slopinimo koeficientas yra mažiausias, esant 155 0 nm, tačiau dispersijos koeficientas yra didesnis esant šiam bangos ilgiui. Taigi žmonės sukūrė vienmodį pluoštą, kurio sklaidos koeficientas yra 0 esant 1550 nm, ir šis, atrodytų, tobulas pluoštas yra G.653.
G.654 Optinis pluoštas
G.654 optinis pluoštas daugiausia naudojamas povandeninio kabelio ryšio sistemoje. Siekiant patenkinti tolimojo ir didelės talpos povandeninio kabelinio ryšio poreikius, G.654 šviesolaidis patobulintas dviem aspektais. (1) Sumažinkite optinio pluošto praradimą; Nuo 0.22dB/km G.652 iki 0.19dB/km (standartinė vertė). (2) padidinti pluošto režimo lauko skersmenį; Kuo didesnis pluošto režimo lauko skersmuo, tuo mažesnis energijos tankis per pluošto skerspjūvį, kad būtų pagerintas netiesinis pluošto efektas ir pagerėtų pluošto ryšio sistemos signalo ir triukšmo santykis.
G.655 optinis pluoštas
G.653 pluoštas turi nulinę dispersiją esant 1550 nm bangos ilgiui ir nenaudoja WDM sistemos. Todėl buvo sukurtas pluoštas su maža, bet ne nuline dispersija, esant 1550 nm bangos ilgiui, tai yra G.655 pluoštas. G.655 pluoštas turi mažiausią slopinimą ir mažesnę sklaidą apie 1550 nm, kuris gali būti naudojamas WDM sistemose. Todėl G.655 pluoštas ilgą laiką buvo pirmasis pasirinkimas tolimųjų magistralinių linijų. Tačiau, subrendus dispersijos kompensavimo technologijai, G.655 pluoštas palaipsniui pakeičiamas G.652 pluoštu, pagrindinė priežastis yra didelis pluošto kainos skirtumas.
G.657 Optinis pluoštas
G.657 pluoštas yra dažniausiai naudojamas pluoštas, išskyrus G.652. Tai tam tikras lenkimui nejautrus pluoštas, kuris daugiausia naudojamas patalpų šviesolaidiniams laidams. G.657 pluoštas naudojamas FTTH kabeliuose, kurie yra plonesni už telefono linijas.
5 pav. Sklaidos diagrama