Оптические диапазоны в современных ВОЛС

Введение

В современных волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС) данные передаются с помощью света. Но сигнал всегда работает на определенной длине волны. От этого зависит расстояние передачи, тип используемого волокна и выбор оборудования.

На практике, при подборе SFP-модулей, проектировании межкампусных линий или подключении оборудования в уже существующую инфраструктуру, одна из частых ошибок связана с выбором длины волны. Вроде бы оборудование одинаковое, кабель подключен корректно, но связь не поднимается.

Что такое длина волны в оптике

Длина волны – это параметр оптического сигнала, который измеряется в нанометрах (нм). В одном волокне можно передавать несколько сигналов одновременно, если они работают на разных длинах волн и не пересекаются по спектру.

Окна прозрачности оптического волокна

Оптическое волокно эффективно передает сигнал не на всех длинах волн. Существуют три основных диапазона, с минимальными потерями и где реально строится большинство сетей. Их называют окнами прозрачности.

Первое окно прозрачности 850 нм

Используется только в многомодовом волокне (MM). Подходит для коротких расстояний (внутри серверных, ЦОДов и локальных стоек).

850 нм ограничена дальностью в несколько сотен метров. Как только появляется длинная трасса, начинаются потери, и линия перестает стабильно работать.

Чаще всего применяется модули типа SFP SR/SX. Решение недорогое, но строго ограничено по дальности передачи.

Второе окно прозрачности 1310 нм

Основной диапазон для одномодового волокна (SM). В большинстве случаев на 1310 нм работают стандартные соединения между зданиями и внутри корпоративных сетей.

В многомодовом волокне 1310 нм встречается редко и используется в отдельных сценариях. Например, в таких модулях как NS-SFP-1.25G-SX31, его применяют, когда нужна бóльшая дальность.

Чаще всего применяются модули типа SFP LR/LX, которые закрывают средние расстояния в корпоративных сетях.

Перейти к товару

Третье окно прозрачности 1550 нм

Используется только в одномодовом волокне. Имеет минимальные потери сигнала, поэтому применяется для магистральных линий, операторских сетей и распределенных инфраструктур.

В реальных внедрениях 1550 нм чаще всего встречается там, где требуется запас по бюджету мощности.

Здесь работают SFP ER/ZR модули и большинство решений для дальних соединений.

CWDM и DWDM

Когда одного волокна становится недостаточно, используют уплотнение каналов за счет разных длин волн.

CWDM использует диапазон 1270–1610 нм с шагом 20 нм. С сеткой частот CWDM можно ознакомиться здесь:

В реальной эксплуатации его чаще применяют в городских и корпоративных сетях, где нужно объединить несколько каналов без прокладки новых волокон. При этом важно учитывать, что не каждое волокно и не каждая линия подойдет для такого режима без потерь по бюджету мощности.

DWDM работает в районе 1550 нм и использует плотную сетку каналов. С сеткой частот DWDM можно ознакомиться здесь:

Такое решение применяется в магистральных и операторских сетях, где требуется передача большого объема данных на длинные расстояния.