Рекомендация G.655

Определяет одномодовое волокно с ненулевой смещенной дисперсией в облаcть 1550 нм.

Разработка и внедрение систем DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing - системы спектрального уплотнения с высокой плотностью частотных интервалов) выдвинули новые требования к характеристикам оптических волокон. Для технологии DWDM логичней было бы использовать оптические волокна со смещенной дисперсией. Однако теоретические исследования и эксперименты показали, что за счет нелинейных эффектов в волокне на длинах волн, близких к нулевой дисперсии, возникают перекрестные искажения. Они приводят к взаимным влияниям и ухудшению качества связи. Чтобы избежать влияния нелинейных эффектов, были разработаны волокна с ненулевой смещенной дисперсией NZDSF (Non-Zero Dispersion Shifted Fibre). Для них длина волны нулевой дисперсии вынесена за пределы полосы усиления эрбиевого усилителя. А наличие малой ненулевой дисперсии в диапазоне 1550 нм у NZDSF необходимо для снижения влияния нелинейных эффектов.

Требования к характеристикам таких оптических волокон сформулированы в Рекомендации ITU-T G.655 (Таблица 1). В настоящее время действует ее третья редакция, вышедшая в 2003 г.

Волокна NZDSF оптимизированы для использования в диапазоне волн от 1530 нм до 1565 нм. В процессе исследований возникла необходимость в дополнении полосы пропускания длинноволновым диапазоном 1625 нм.

Рекомендации разделяют волокна на пять подкатегорий - А, В, С, D, E, которые различаются по значениям коэффициента поляризационной модовой дисперсии, хроматической дисперсии и рабочему диапазону.

Оптические волокна категории G.655.А обладают параметрами, обеспечивающими возможность их применения в одноканальных и многоканальных системах с оптическими усилителями (Рекомендации G.691, G.692, G.693) и в оптических транспортных сетях (Рекомендация G.959.1). Что касается применения в многоканальных системах, рабочие длины волн и дисперсия в волокне ограничивают мощность входного сигнала. Оптические волокна категории G.655.B обладают параметрами, аналогичными G.655.А. Разница в том, что в зависимости от рабочей длины волны и дисперсионных характеристик мощность входного сигнала может быть выше, чем для G.655.А. Требования в части поляризационной модовой дисперсии обеспечивают функционирование систем уровня STM-64 на расстоянии до 400 км. Категория волокон G.655.C подобна G.655.B, однако более строгие требования в части поляризационной модовой дисперсии позволяют использовать на данных оптических волокнах системы уровня STM-256 (Рекомендация G.959.1) или же увеличивать дальность передачи систем STM-64 до 400 км.

При разработке оптических волокон, удовлетворяющих Рекомендации ITU-T G.655, для подводных кабельных линий осуществляется оптимизация параметров. Это может привести к тому, что на практике некоторые характеристики волокон будут выходить за пределы диапазонов, установленных Рекомендацией. Например, длина волны отсечки в одной из моделей световодов составляла 1500 нм. На сегодняшний день существует два подхода к созданию волокон с ненулевой смещенной дисперсией. Основное различие между ними заключается в реализуемом диаметре модового поля. С увеличением этого параметра удобнее вводить излучение в световод, что особенно важно для DWDM-систем, использующих сложную интегральную оптику. Больший диаметр модового поля позволяет повысить уровень мощности излучения, вводимого в волокно, приблизительно на 2 дБ. Однако волокна с меньшим диаметром модового поля обладают меньшими потерями на сгибах и более пологой дисперсионной кривой. Вместе с тем оба подхода в равной мере обеспечивают подавление нелинейных эффектов.

Асимметрия и неконцентричность сердцевины и оболочки в реальных оптических волокнах носят случайный характер, как по длине оптического волокна, так и по времени, что определяет статистическую природу дифференциальной групповой задержки и поляризационной модовой дисперсии.