Faserarbeitsband

Die Glasfaserkommunikation nutzt Licht als Informationsträger zur Übertragung im Faserkern zur Kommunikation.

Allerdings ist nicht jedes Licht für die Glasfaserkommunikation geeignet. Unterschiedliche Lichtwellenlängen haben unterschiedliche Übertragungsverluste in optischen Fasern. Um Verluste so weit wie möglich zu reduzieren und Transmissionseffekte sicherzustellen, haben wissenschaftliche Forscher intensiv daran gearbeitet, das am besten geeignete Licht zu finden.

850-nm-Band

Anfang der 1970er Jahre begann die praktische Umsetzung der Glasfaserkommunikation. Das Hauptforschungs- und Entwicklungsobjekt war damals die Multimode-Glasfaser. Multimode-Fasern haben einen größeren Kerndurchmesser, wodurch verschiedene Lichtmodi auf einer einzigen Faser übertragen werden können. Das erste verwendete Licht war Licht mit einer Wellenlänge von 850 nm. Dieses Band (Band) wird auch direkt als 850-nm-Band bezeichnet.

O-Band

Später, in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren, begann der Einsatz von Singlemode-Fasern in großem Umfang. Nach Tests stellten die Ingenieure fest, dass das Licht im Wellenlängenbereich von 1260 nm bis 1360 nm die geringste Signalverzerrung und den geringsten Verlust durch Dispersion aufweist.

Daher übernahmen sie diesen Wellenlängenbereich als das frühe Band der optischen Kommunikation und nannten ihn O-Band (O-Band). O, heißt „Original (Original)“. In den folgenden 30 bis 40 Jahren kamen Experten nach langer Forschung und Praxis nach und nach zu dem Schluss, dass es einen „Wellenlängenbereich mit geringem Verlust“ gibt, nämlich den Bereich von 1260 nm bis 1625 nm. Licht in diesem Wellenlängenbereich eignet sich am besten für die Übertragung in Lichtwellenleitern. Dieser Bereich ist weiter in fünf Bänder unterteilt, nämlich O-Band, E-Band, S-Band, C-Band und L-Band.

C-Band

Das am häufigsten verwendete Band ist das C-Band (1530 nm bis 1565 nm). C bedeutet „konventionell“. Das C-Band weist die geringsten Verluste auf und wird häufig in städtischen Netzwerken, Fern-, Ultralangstrecken- und Unterwasserkabelsystemen verwendet. In WDM-Wellenlängenmultiplexsystemen wird häufig auch das C-Band verwendet.

L-Band

Das L-Band (1565 nm ~ 1625 nm) ist neben dem C-Band das Band mit dem zweitniedrigsten Verlust und eine der gängigsten Optionen in der Branche. Wenn das C-Band nicht ausreicht, um die Bandbreitenanforderungen zu erfüllen, wird ergänzend auch das L-Band verwendet. L bedeutet „langwellig (lange Wellenlänge)“.

S-Band

Das S-Band (1460 nm ~ 1530 nm), also das „Kurzwellenlängenband“ (kurze Wellenlänge), weist einen höheren Faserverlust auf als das O-Band. Es wird häufig als Downstream-Wellenlänge in PON-Systemen (Passive Optical Network) verwendet.

Band

Werfen wir abschließend noch einen Blick auf das E-Band. Diese Band ist etwas Besonderes, sie ist die am wenigsten verbreitete der fünf Bands. E bedeutet „erweitert“. Wenn Sie gerade die Beziehung zwischen Wellenlänge und Verlust beobachten, werden Sie feststellen, dass es im E-Band eine offensichtliche unregelmäßige Ausbuchtung gibt. Das liegt daran, dass Hydroxidionen (OH-) im 1370-1410-nm-Band absorbieren, sodass der Verlust dramatisch zunimmt. Dies wird auch als Wassergipfel bezeichnet.

In der Anfangszeit verblieben aufgrund von Prozessbeschränkungen häufig Wasserverunreinigungen (OH-Gruppen) in der Glasfaser, was zu der höchsten Dämpfung des E-Bands führte, das nicht normal verwendet werden konnte.

Später wurde die Dehydrierungstechnologie im Glasherstellungsprozess erfunden und die Dämpfung der am häufigsten verwendeten optischen Faser (ITU-T G.652.D) im E-Band wurde geringer als im O-Band. (Dieser Fasertyp wird auch als Low Water Peak-Faser oder No Water Peak-Faser bezeichnet.)

Da jedoch viele vorhandene Glasfaserkabel, die vor dem Jahr 2000 installiert wurden, eine hohe Dämpfung im E-Band aufweisen, wird das E-Band häufig in der optischen Kommunikation verwendet. Es gibt noch einige Einschränkungen bei der Nutzung.

U-Band

Zusätzlich zu den oben genannten Bändern gibt es tatsächlich ein weiteres Band, das verwendet wird, und zwar das U-Band (Ultralangwellenband, Ultralangwellenband: 1625-1675 nm). U-Band wird hauptsächlich zur Netzwerküberwachung verwendet.

Zusammenfassung