Якщо ви витратили якийсь час на перегляд оптичних ліній зв’язку, ви бачили «волокно 1310 нм» у списках продуктів, таблицях даних трансиверів і документах планування мережі. Термін з’являється постійно -, але що він насправді означає і чому це важливо для вашої наступної збірки?
На практиці 1310 нм не є окремою категорією волокон. Це анробоча довжина хвилі- одне з найважливіших вікон передачі у волоконній оптиці. TheАсоціація оптоволокна (FOA)зазначає, що багатомодове волокно зазвичай асоціюється з 850 нм і 1300 нм, тоді якодномодове-волокнооптимізовано для 1310 нм і 1550 нм. Міжнародний стандартITU-T G.652описує стандартне одномодове-волокно як таке, що має нульову-дисперсію довжини хвилі близько 1310 нм і придатне для використання в областях як 1310 нм, так і 1550 нм.
Ця різниця має значення для закупівель. Коли ви бачите «1310 нм» на модулі або в специфікації, довжина хвилі є лише однією змінною. Ваша фактична продуктивність зв’язку все ще залежить від типу волокна, оптичного стандарту та бюджету втрат фізичного шляху.
Що насправді означає «волокно 1310 нм»?
Найбільш пряме пояснення: 1310 нм відноситься до довжини хвилі світла, яку трансивер використовує для надсилання сигналів через оптичне волокно. Це не клас волокна, формат роз’єму чи рейтинг відстані сам по собі. Повний дизайн посилання передбачає щонайменше три окремі рішення:
- Тип волокна- один-режим (наприклад,OS1/OS2 відповідно до G.652) або багаторежимний (наприкладOM3/OM4)
- Стандарт оптики або трансивера- наприклад, 1000BASE-LX/LH, 10GBASE-LR або модуль BiDi
- Відстань зв’язку та бюджет втрат-, що залежить від встановленої кабельної системи, роз’ємів, з’єднань і будь-яких патч-панелей на шляху
Ось чому сам по собі «1310nm» ніколи не розповідає всю історію. Два модулі, обидва з позначкою 1310 нм, можуть мати дуже різні рейтинги охоплення, оскільки вони створені за різними стандартами IEEE або MSA.
Чому 1310 нм має значення для волоконно-оптичних мереж?
Довжина хвилі 1310 нм знаходиться в точці, де стандартне одномодове-волокно (G.652) має своюнайнижча хроматична дисперсія. Хроматична дисперсія спричиняє поширення оптичних імпульсів на відстань, що обмежує швидкість і відстань, яку ви можете передати, перш ніж сигнал погіршиться. При 1310 нм це поширення мінімальне -, тому ця довжина хвилі була вибором за умовчанням для коротких-–-середніх одномодових-зв’язків з 1980-х років.
У той же час загасання волокна на 1310 нм зазвичай становить близько 0,35 дБ/км на стандартному волокні G.652 порівняно з приблизно 0,20 дБ/км на 1550 нм. Ця різниця означає, що 1550 нм може передавати сигнали далі, перш ніж оптична потужність впаде нижче порогу приймача. Але для багатьох студентських містечок, метро та корпоративних з’єднань на відстань менше 10–20 км ослаблення на 1310 нм цілком відповідає бюджету практичного з’єднання -, а оптика, як правило, коштує дешевше.
якViaLite Communicationsпояснює, лазери 1550 нм складніше виготовити, ніж лазери 1310 нм, тому коротші канали зв’язку часто використовують 1310 нм, оскільки це забезпечує хорошу продуктивність за нижчої вартості. Довші зв’язки, де втрати стають більш критичними, мають тенденцію рухатися до 1550 нм.
1310 нм проти 1550 нм проти 850 нм: практичне порівняння
У більшості випадків справжнє питання «що таке волокно 1310 нм» насправді таке:яку довжину хвилі я повинен використовувати для свого посилання?
1310 нм проти 1550 нм
Як 1310 нм, так і 1550 нм працюють на одномодовому-волокні, а стандартна волоконна установка G.652D підтримує будь-яку довжину хвилі, не потребуючи іншого кабелю. Вибір залежить від відстані, вартості та архітектури системи:
- 1310 нмзабезпечує мінімальну хроматичну дисперсію та меншу вартість трансивера. Він добре працює для з’єднань приблизно до 10–40 км залежно від стандарту модуля та не потребує оптичного посилення.
- 1550 нмзабезпечує найнижче затухання у волокні (~0,20 дБ/км), сумісність із волоконними підсилювачами з-легуванням ербієм (EDFA) і підтримку систем DWDM. Це стандартний вибір для-магістральних і підводних з’єднань.
Для магістралі кампусу, що з’єднує будівлі на відстані 2–10 км одна від одної, оптика 1310 нм (наприклад, 1000BASE-LX/LH або 10GBASE-LR) зазвичай є найбільш економічно-вигідним варіантом. Для кільця метро протяжністю 40–80 км необхідна оптика 1550 нм з підсиленням або без нього.
1310 нм проти 850 нм
Це порівняння принципово проодин-режим проти багатомодовогоконтекст. Довжина хвилі 850 нм призначена для-багатомодових оптоволоконних з’єднань із коротким радіусом дії за допомогою лазерів VCSEL -, які є поширеними в центрах обробки даних і-в будівлях. FOA зазначає, що багатомодове волокно працює при 850 нм і 1300 нм, тоді як одномодове-оптимізоване для 1310 нм і 1550 нм.
Якщо ви працюєте в одному залі даних або підключаєте комутатори на короткій відстані (до 300–550 м), багатомодовий 850-нм часто є найбільш економічним шляхом. Якщо ваш охоплення буде більшим, або якщо вам потрібне одномодове-волокно з більшим охопленням і меншими втратами, 1310 нм стане природним вибором.
Таблиця швидкого порівняння довжин хвиль
| Параметр | 850 нм | 1310 нм | 1550 нм |
|---|---|---|---|
| Типовий тип волокна | Багатомодовий (OM3/OM4/OM5) | Один-режим (G.652); деякі випадки MMF | Один-режим (G.652/G.655) |
| Типове затухання | ~2,5–3,0 дБ/км (MMF) | ~0,35 дБ/км (SMF) | ~0,20 дБ/км (SMF) |
| Хроматична дисперсія | Не основна межа (домінує модальна дисперсія) | Близько нуля на волокні G.652 | ~17 пс/(нм·км) на волокні G.652 |
| Типовий діапазон охоплення | 100–550 м (залежно від марки волокна) | До 10–40 км (в залежності від стандарту оптики) | До 40–80+ км; розширені посилання йдуть набагато далі |
| Тип лазера | VCSEL | FP або DFB лазер | Лазер DFB або EML (часто з охолоджувачем) |
| Відносна оптична вартість | Найнижчий | Помірний | Вища |
| EDFA ампліфікація | Не застосовується | Не застосовується | Підтримується |
| Загальні випадки використання | Внутріш-будівельний центр обробки даних невеликий | Кампус, підприємство, доступ до метро, підключення 1G–25G | Далекі-магістралі, магістраль метро, DWDM, підводний човен |
Примітка. Фактичні відстані залежать від конкретного стандарту трансивера та встановлених втрат зв’язку. Ця таблиця є довідником для планування, а не заміною розрахунку бюджету посилання.
Чи можна використовувати 1310 нм як на одномодовому-модовому, так і на багатомодовому волокні?
За замовчуванням, коли люди говорять «волокно 1310 нм», вони мають на увазі одномодові-додатки. Це найбезпечніше припущення під час огляду оптики, портів комутатора абоволоконно-оптичні патч-корди.
Однак є важливий виняток. TheТаблиця даних Cisco 1000BASE-LX/LH SFPпідтверджує, що цей модуль 1310 нм працює на одномодовому-волокні до 10 км, а також на багатомодовому волокні до 550 м - за умови, що ви використовуєте режим-кондиціонуючий патч-корд під час підключення до застарілого багатомодового кабелю. Без цього патч-корду умови запуску на багатомодовому волокні можуть спричинити затримку диференціального режиму, погіршуючи продуктивність з’єднання.
Це хороший приклад того, чому одна довжина хвилі не визначає сумісність оптоволокна. Оптичний стандарт, клас волокна та фізичні роз’єми відіграють важливу роль. Якщо ви плануєте посилання набагатомодове волокно OM3 або OM4, переконайтеся, що обраний вами трансивер спеціально розрахований на цей тип волокна та відстань.
Загальні застосування 1310 нм у оптоволоконних мережах
Ви зустрінете 1310 нм у широкому діапазоні-реальних розгортань:
Кампус і магістралі підприємства
Сполучення--будівля в середовищі кампусу - зазвичай 1–10 км - є класичним варіантом використання одномодової-оптики 1310 нм. Такі стандарти, як 1000BASE-LX/LH (1G) і 10GBASE-LR (10G) використовують 1310 нм понадодномодові-комутаційні кабелі LCдля цих відстаней.
Доступ до метро та агрегація
Постачальники послуг часто використовують приймачі 1310 нм у кільцях доступу та на рівнях агрегації, де проміжки зв’язку знаходяться в межах 10–20 км, що ефективно обробляє 1310 нм.
Двонаправлені (BiDi) посилання
У конструкціях трансиверів BiDi 1310 нм часто поєднується з 1490 нм або 1550 нм для передачі трафіку вгору та вниз по одному волокну. Це типово для FTTH і в сценаріях, де кількість волокон обмежена. Ви побачите це в таких сімействах продуктів, як 1000BASE-BX.
Вищі{0}}швидкісні модулі
1310 нм продовжує з’являтися в сімействах оптичних модулів 25G (SFP28-LR) і навіть 100G/400G, розроблених для однорежимного-короткого-і середнього радіусу дії. Він залишається стандартним вибором довжини хвилі в багатьох поколіннях стандартів Ethernet.
ITU-T G.652 чітко пов’язує стандартне одномодове-волокно з широким спектром оптичних систем, включаючи локальні, доступні та міські мережеві програми -, усі з яких зазвичай використовують передачу 1310 нм.
Як вибрати правильне налаштування 1310 нм
Якщо ви оцінюєте розгортання 1310 нм, ось простий шлях прийняття рішення:
Крок 1. Перевірте тип встановленого волокна
Перевірте, чи ваша кабельна установка є одномодовою-чи багатомодовою. Якщо у вас стандартне одномодове-волокно (G.652, часто з жовтою оболонкою), 1310 нм є природним і добре-підтримуваним вибором. Якщо у вас єбагатомодове волокно, не припускайте, що кожен модуль 1310 нм працюватиме - перевірте точний стандарт і перевірте, чи потрібен патч-корд режиму-кондиціонування.
Крок 2: розрахуйте бюджет посилань
Виміряйте або оцініть загальні втрати у вашому волоконному тракті: затухання волокна (відстань × дБ/км), втрати з’єднувача (зазвичай 0,3–0,5 дБ на сполучену пару дляLC роз'ємиабоSC роз'єми), а також будь-які втрати при зрощенні. Порівняйте загальну суму із вказаним бюджетом зв’язку трансивера (потужність передавача мінус чутливість приймача). Якщо ваші втрати в межах бюджету на 1310 нм, у вас є життєздатний зв’язок.
Крок 3: Підберіть трансивер до свого апаратного забезпечення та стандарту
Модуль із позначкою «1310nm» все одно має відповідати типу порту вашого комутатора чи маршрутизатора, необхідному стандарту Ethernet (наприклад, 1000BASE-LX, 10GBASE-LR, 25GBASE-LR), вашомуформат конектораі вашу фактичну цільову відстань. У власному каталозі Cisco SFP перелічено кілька модулів 1310 нм із різними параметрами відстані та підтримкою носія - вони не є взаємозамінними.
Крок 4. Розгляньте шлях оновлення
Якщо згодом ваша мережа може перерости від 1G кампусу до агрегації 10G або 25G, відповідно сплануйте оптоволоконний завод. Стандартне одномодове-волокно G.652D підтримує як 1310 нм, так і 1550 нм у широкому діапазоні довжин хвиль, що забезпечує гнучкість для майбутнього оновлення ємності без заміни кабелю. Для середовищ, які вже розглядаютьсяАрхітектури кабелів 100G, підтвердження однорежимної-сумісності тепер дозволяє уникнути дорогого повторного кабелю пізніше.
Типові помилки при роботі з оптикою 1310 нм
Розглядаючи 1310 нм як тип волокна.
Це вікно довжини хвилі, а не специфікація кабелю. Тип оптоволокна (одномодове-чи багатомодове, G.652 проти G.655), полірування роз’єму (ПК, UPC або APC), і стандарт трансивера мають значення незалежно.
Припускаючи, що всі трансивери 1310 нм працюють однаково.
1000BASE-LX SFP, розрахований на 10 км, і 10GBASE-LR SFP+, розрахований на 10 км, мають 1310 нм -, але вони обслуговують різні швидкості передачі даних, мають різні бюджети потужності та не взаємозамінні в одному порту.
Ігнорування вимог до роз’єму та патч-корду.
Одномодовий-зв’язок 1310 нм потребує одномо-режимупатч-кордиіадаптеривідповідає типу роз’єму трансивера - зазвичай дуплекс LC для більшості модулів SFP і SFP+. Невідповідні патч-корди (наприклад, використання багатомодових перемичок на одно-порті режиму) спричинять високі втрати або збій зв’язку.
Не звертаючи уваги на різницю між «технічно можливим» і «рекомендованим».
Модуль 1310 нм може працювати на багатомодовому волокні на коротких відстанях, але це не означає, що це правильний вибір конструкції. Завжди дотримуйтесь специфікацій виробника трансивера щодо середовища та відстані.
Часті запитання
Чи завжди 1310 нм використовується з одномодовим-волокном?
У переважній більшості випадків так. Довжина хвилі 1310 нм є стандартним робочим вікном для одномодового-волокна відповідно до ITU-T G.652. Однак певна оптика -, як-от Cisco 1000BASE-LX/LH -, також може працювати на багатомодовому волокні на зменшених відстанях (до 550 м) за допомогою патч-корду-кондиціонування.
Яка різниця між 1300 нм і 1310 нм у волоконній оптиці?
Терміни часто вживаються вільно. «Вікно 1300 нм» — це ширше посилання на область довжин хвиль близько 1260–1360 нм. На практиці більшість одномодових-трансиверів у цьому вікні працюють на номінальній довжині хвилі 1310 нм. Fiber Optic Association використовує «1300 нм» як загальну позначку вікна для багатомодових додатків, тоді як «1310 нм» є конкретною номінальною довжиною хвилі для одномодових-стандартів.
Чи 1310 нм краще, ніж 1550 нм для всіх посилань?
Ні. Для коротких-–-середніх з’єднань (приблизно 10–20 км) 1310 нм зазвичай є більш економічно-ефективним і забезпечує дуже низьку дисперсію. Для довших з’єднань, де загасання волокон стає обмежуючим фактором, 1550 нм є кращим вибором через менші втрати (~0,20 дБ/км проти ~0,35 дБ/км). Для дуже великих відстаней 1550 нм також підтримує оптичне посилення EDFA, чого не підтримує 1310 нм.
Чи може оптика 1310 нм працювати на багатомодовому волокні?
Деякі спеціальні стандарти це дозволяють. Стандарт IEEE 802.3z 1000BASE-LX дозволяє працювати на багатомодовому волокні на зменшеній відстані, зазвичай потрібен патч-корд-кондиціонування, щоб уникнути затримки диференціального режиму. Однак це окремий виняток -, а не загальне правило. Завжди перевіряйте таблицю даних трансивера.
Наскільки далеко може досягати модуль 1310 нм?
Це повністю залежить від стандарту трансивера. 1000BASE-LX/LH SFP розрахований на відстань до 10 км по одномодовому-волокну. 10GBASE-LR SFP+ також розрахований на ~10 км на 1310 нм. Деякі модулі 1310 нм, призначені для розширеного радіусу дії, можуть працювати далі. Максимальна відстань визначається бюджетом потужності модуля та загальними втратами зв’язку, а не лише довжиною хвилі.
Чи можна використовувати 1310 нм і 1550 нм на одному-модовому волокні?
так Стандартне одномодове-волокно G.652D підтримує передачу на обох довжинах хвилі. Фактично, BiDi (двонаправлені) трансивери використовують саме цей підхід -, надсилаючи 1310 нм в одному напрямку та 1490 нм або 1550 нм в іншому по одному волокну.Конфігурації симплексного волокначасто покладаються на цю пару довжин хвиль.
Як дізнатися, чи потрібна мені оптика LX, LR, ER або BiDi?
Позначення відображають різні стандарти IEEE або-постачальника з різними оцінками відстані. LX (довгохвильовий) зазвичай покриває 1G на відстані до 10 км. LR (довгодоступний) охоплює 10G на відстані до 10 км. ER (розширений діапазон) охоплює 10G на відстані до 40 км, зазвичай на 1550 нм. Оптика BiDi використовує парні довжини хвиль на одному волокні. Зіставте позначення з необхідною швидкістю передачі даних, відстанню та кількістю волокон.
Які роз’єми зазвичай використовуються з одномодовою-оптикою 1310 нм?
Більшість сучасних трансиверів SFP і SFP+ використовують 1310 нмLC дуплексні роз'єми. Можливе використання старішого обладнанняSC роз'єми. Для додатків із вищою-щільністю (40G/100G),роз'єми MPO/MTPзустрічаються все частіше. Завжди перевіряйте характеристики інтерфейсу трансивера, перш ніж замовляти патч-корди.
Остаточний винос
1310 нм є однією з найпоширеніших довжин хвиль у волоконно-оптичних мережах - і не дарма. Він пропонує низьку хроматичну дисперсію на стандартному одномодовому-волокні, велику екосистему перевірених стандартів трансиверів і вигідний профіль вартості для коротких--середніх з’єднань, які складають більшість мереж доступу в кампусах, підприємствах і метро.
Але правильне рішення про покупку ніколи не приходить лише на основі довжини хвилі. Походить від відповідностітип волокна + відстань зв'язку + стандарт трансивера + формат роз'єму + шлях оновлення. Якщо ви оцінюєте реальне розгортання, почніть із підтвердження встановленої кабельної системи, розрахуйте бюджет втрат, а потім виберіть конкретний трансивер, який відповідає вашим вимогам до обладнання та відстані.
