Kuitutyöskentelynauha

Optinen kuituviestintä käyttää valoa tiedonvälittäjänä tiedonsiirtoon kuituytimessä.

Kaikki valo ei kuitenkaan sovellu valokuituviestintään. Eri valon aallonpituuksilla on erilaiset siirtohäviöt optisissa kuiduissa. Häviöiden mahdollisimman pienentämiseksi ja läpäisyvaikutusten varmistamiseksi tieteelliset tutkijat ovat tehneet kovasti töitä löytääkseen sopivimman valon.

850nm kaista

1970-luvun alussa valokuituviestintä aloitti käytännön toteutusprosessin. Tuolloin pääasiallinen tutkimus- ja kehityskohde oli monimuotovalokuitu. Monimuotokuidulla on suurempi ytimen halkaisija, mikä mahdollistaa erilaisten valomuotojen välittämisen yhdellä kuidulla. Varhaisin käytetty valo oli valoa, jonka aallonpituus oli 850 nm. Tätä kaistaa (kaistaa) kutsutaan myös suoraan 850 nm:n kaistaksi.

O-nauha

Myöhemmin, 1970-luvun lopulla ja 1980-luvun alussa, yksimuotokuitua alettiin käyttää laajasti. Testauksen jälkeen insinöörit havaitsivat, että valolla aallonpituusalueella 1260-1360nm on vähiten signaalin vääristymiä ja pienin dispersion aiheuttama häviö.

Siksi he omaksuivat tämän aallonpituusalueen varhaiseksi optiseksi viestintäkaistaksi ja nimesivät sen O-kaistaksi (O-kaista). O on "Alkuperäinen (alkuperäinen)" tarkoittaa. Seuraavien 30-40 vuoden aikana pitkän tutkimisen ja harjoittelun jälkeen asiantuntijat päättelivät vähitellen "pienihäviöisen aallonpituusalueen" eli alueen 1260-1625nm. Tämän aallonpituusalueen valo soveltuu parhaiten optisten kuitujen siirtoon. Tämä alue on edelleen jaettu viiteen kaistaan, nimittäin O-kaista, E-kaista, S-kaista, C-kaista ja L-kaista.

C-nauha

Yleisimmin käytetty kaista on nimeltään C-kaista (1530nm ~ 1565nm). C tarkoittaa "tavanomaista". C-kaistalla on pienin häviö, ja sitä käytetään laajasti pääkaupunkiseudun verkoissa, pitkän matkan, erittäin pitkän matkan ja merenalaisissa optisissa kaapelijärjestelmissä. WDM-aallonpituusjakoisissa multipleksointijärjestelmissä käytetään usein myös C-kaistaa.

L-nauha

L-kaista (1565nm ~ 1625nm) C-kaistan vieressä on toiseksi pienin häviökaista ja yksi alan yleisimmistä valinnoista. Kun C-kaista ei riitä täyttämään kaistanleveysvaatimuksia, käytetään myös L-kaistaa lisänä. L tarkoittaa "pitkää aallonpituutta (pitkää aallonpituutta)".

S bändi

S-kaistalla (1460 nm ~ 1530 nm), eli "lyhyen aallonpituuden (lyhyen aallonpituuden)" kaistalla on suurempi kuituhäviö kuin O-kaistalla. Sitä käytetään usein alavirran aallonpituutena PON-järjestelmissä (Passive Optical Network).

Bändi

Lopuksi katsotaanpa E-bändiä. Tämä bändi on hieman erikoinen, se on vähiten yleinen viidestä bändistä. E tarkoittaa "pidennettyä". Kun tarkkailet aallonpituuden ja häviön välistä suhdetta juuri nyt, huomaat, että E-kaistalla on ilmeinen epäsäännöllinen pullistuma. Tämä johtuu siitä, että hydroksidi-ionit (OH-) absorboivat 1370-1410nm-kaistalla, joten häviö kasvaa dramaattisesti. Tämä tunnetaan myös vesihuippuna.

Alkuaikoina prosessirajoituksista johtuen veden (OH-ryhmä) epäpuhtaudet jäivät usein optiseen lasikuituun, mikä johti E-kaistan korkeimpaan vaimenemiseen, jota ei voitu käyttää normaalisti.

Myöhemmin keksittiin lasinvalmistusprosessin dehydratointitekniikka, ja yleisimmin käytetyn optisen kuidun (ITU-T G.652.D) vaimennus E-kaistalla jäi alhaisemmaksi kuin O-kaistalla. (Tämän tyyppinen kuitu tunnetaan myös nimellä low water peak -kuitu tai ei vesihuippukuitua.)

Kuitenkin, koska monet olemassa olevat valokaapelit, jotka on asennettu ennen vuotta 2000, osoittavat suurta vaimennusta E-kaistalla, E-kaistaa käytetään laajalti optisessa viestinnässä. Käytössä on edelleen joitain rajoituksia.

U-nauha

Yllä olevien kaistojen lisäksi käytetään itse asiassa toista kaistaa, ja se on U-kaista (ultra-pitkä aallonpituuskaista, ultra-pitkä aallonpituuskaista: 1625-1675 nm). U-kaistaa käytetään pääasiassa verkon valvontaan.

Yhteenveto