Az optikai kapcsolatok nagy népszerűsége az elmúlt néhány évben megnőtt, amelyeknek jelenleg fő része a modern egymódusú rostokon alapul. Mindazonáltal az egymódusú és a multimódusú rostok is sok típusba/kategóriába vannak sorolva, amelyek megfelelnek az elfogadott szabványoknak és gyári előírásoknak. Alap kérdések kétféle optikai szálról a következő cikkben: Multimódusú és egymódusú optikai kábelek.
A különböző típusú és kategóriájú szálak tulajdonságait nemzetközi szervezetek által meghatározott szabványok taltalmazzák. Ezen kívül számos gyári szabványt/előírást használnak a helyi piacokon.
Szaknyelv és osztályozás
Egy szervezet feladata a nemzetközi szabványosítás a száloptikai kommunikáció terén, pl. a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság Műszaki Bizottság 86 (IEC TC86), amely meghatározta a következő sorozat-típusokat:
  • Multimódusú szálak, például A1a, A1b, A1d..., további csoportokra oszlik (pl. A1a.1...)
  • Egymódusú szálak, például B1, B4, B6...
Ugyanakkor több népszerű jelölés van rövidítve a szálakon:
  • OM - Optikai multimódusú
  • OS - Optikai egymódusú
    Példák: OM1, OM2, OM3, OM4, OS1, OS2. A tulajdonságok a szálak átviteli paramétereként definiálhatók, melyekről később lesz szó a szövegben.
    Az OM jelölések széles körben elfogadottak, az OS-el egyetemben. Az egymódusú optikai szálak esetében, a leggyakrabban használt név egy másik nemzetközi szervezetnél, az ITU (International Telecommunication Union), különösen a tanszék szentelt időt a távközlési megoldások egységesítéséhez (ITU-T).
    Az ITU-T ajánlások széles körben ismertek és használatosak.
    "Média és optikai rendszerek jellemzőinek átvitele" a G.600, G.699 sorozat hatálya alá tartozik, az optikai szálak pedig a G.650-G659 tartományban vannak leírva. Minden ajánlás egy adott típusú szálhoz tartozik.
    Kiválasztott szabványok és ajánlások
    Az alábbiakban összefoglaljuk a száloptikai szabványokat.
    ISO/IEC szabványok:
    • IEC 60.793 optikai szálak és kábelek paraméterei:
      • IEC 60793-2-10 - alkalmazható a multimódusú optikai szál típusokhoz A1a, A1b, és A1d
      • IEC 60793-2-50 - alkalmazható egymódosú 9/125 optikai termékekhez B1.1, B1.2, B1.3, B2, B4, B5
    • IEC 60.794-2 - beltéri kábelek követelményei
    • IEC 60.794-3 - kültéri kábelek követelményei
    • ISO/IEC 11801 - meghatározza az általános célú távközlési kábelezési rendszereket (strukturált kábelezés), köztük több optikai összeköttetés osztályait (OM1 - OM4, meghatározott minimum modális sávszélességgel 850 nm-en, OS1, és max 1 dB/km csillapítással)

    Az alábbi táblázat az IEC szabványok által definiált multimódusú szál típusok egyszerűsített összefoglalóját mutatja
    TypeCore diameter [µm]
    Min modal bandwidth [MHz • km]
    OFL*EMB**
    850 nm1300 nm850 nm
    OM150 or 62.5200500-
    OM250500500-
    OM35015005002000
    OM45035005004700
    OFL* - OverFilled Launch - standardizált szál sávszélesség mérési módszer, ahol a forrás egységesen indít fényt a multimódusú szál összes módozatában (LED-forrás).
    EMB** -Effective Modal Bandwidth - a központ/offset indítás effektív modális sávszélessége (lézer forrás világítja meg a szál magjának egy kis részét).
    A multimódusú szálak fejlesztése egyértelműen afelé az irányba halad, amely minél több adatot képes átvinni. Az OM1 lehetővé tesz 10 Gbps adatátviteli sebességet nagyon rövid távolságokra (legfeljebb 33 m), míg OM4 lehetővé teszi a továbbítását a 100 Gbps adatfolyamot egy távolság akár 150 m. Azonban, nézte a kortárs bővítését egymódusú szálak, sőt OM3 és OM4 típusok csak ritkán használják.
    ITU-T ajánlások:
    • ITU-T G.650.1 és G.650.2 - meghatározások és vizsgálati módszerek az egymódusú szálak és kábelek lineáris és determinisztikus tulajdonságairól,
    • ITU-T G.651.1 - az 50/125 um multimódusú lépcsőzött index optikai üvegszálas kábelek jellemzői...,
    • ITU-T G.652 - az egymódusú optikai szál és kábel (9/125 um, négy változat: A, B, C, D) jellemzői,
    • ITU-T G.653 - a diszperziós eltolt egymódusú optikai szál és kábel (DS-SMF) jellemzői,
    • ITU-T G.654 - a cut-off eltolt egymódusú optikai szál és kábel (CS-SMF) jellemzői,
    • ITU-T G.655 - a nem nulla diszperziós-eltolt egymódusú optikai szálak és kábelek (NZDS-SMF) jellemzői,
    • ITU-T G.656 - a széles sávú optikai átvitelihez használt nem nulla diszperziós szál és a kábel jellemzői,
    • ITU-T G.657 - a hozzáférési hálózatnál használt hajlítási veszteségre érzéketlen egymódusú optikai szálak és kábelek jellemzői.
    Ez a nagy mennyiségű dokumentum a száloptikai kommunikáció gyors fejlődésének, ill. a gyors, hosszú távú kapcsolatok igényének az eredménye. Ma, az egymódusú szálak általában olcsóbbak, mint a multimódusú szálak. A jövőben ilyen szálak - néhány kivételtől eltekintve - lesznek a helyi rendszerekben, mert az egymódusú optikai szállal működő készülékek valamelyest drágábbak.
    Az ITU-T ajánlások sokkal szigorúbbak (és pontosabbak), mint az átviteli teljesítmény kategóriák, melyek az IEC (OS1 és OS2) által meghatározottak. Például, az OS2 által megkövetelt tulajdonságok a G.652.C szállal teljesítettek, ami azt jelenti, hogy G.652D szál még jobb paraméterekkel rendelkezik.
    Az egymódusú szálak a leghasznosabbak a tipikus alkalmazásokhoz, melyek megfelelnek a következő szabványoknak:
    G.652 - 4 verziót határoz meg (A, B, C, D). A G.652.C és G652.D variánsok jellemzője a csökkentett "víz-csúcs" (ZWP - Zero "víz csúcs"), amely lehetővé teszi az 1310 nm és 1550 nm hullámhossz-tartomány közötti használatot, a Coarse Wavelength Division Multiplexed (CWDM) átvitel támogatásával. A G.652.D egy Standard Single Mode Fiber (SSMF) szál, 10 Gbps és 40 Gbps rendszerekhez (köszönhetően a csökkentett polarizációs mód diszperziónak - PMD). Jelenleg ez a legnépszerűbb optikai szál.
    G.655 - meghatározza az optikai szál teljesítményét, az előírt 1550 nm és 1625 nm-en, nem nulla kromatikus
    diszperziós meredekséggel, ezekben a hullámhossz régiókban. Ez a fajta optikai szál támogatni tudja a hosszú távú rendszereket, a Dense Wavelength Division Multiplex (DWDM) átvitel használatával, a 1530 nm és 1625 nm hullámhossz tartományban.
    G.656 - optikai szál szélessávú rendszerekhez, DWDM és CWDM segítségével, 1460...1625nm hullámhossz tartományban való működéshez.
    G.657 - meghatározza azokat az optikai szálakat, melyek alacsonyabb csillapítás kínálnak hajlításoknál. A minimális hajlítási sugarat csökkentették 5-15 mm-re (kiviteltől függően). A G.657A szál kompatibilis a G.652 szálakkal, a G.657.B változat nem biztosít 100%-os kompatibilitást más szálakkal, azonban egyedülálló mechanikai jellemzői megfelelnek a legigényesebb létesítményeknek is.
    Hogyan lehet összehasonlítani az összes létező szabványt és ajánlást?
    Az ITU-T ajánlások az IEC szabványokon alapulnak, azonban lehetnek kisebb eltérések az egyes változatoknál.
    Érdemes megemlíteni, hogy egy szervezet nagymértékben kapcsolódik a távközlési ipar egy jelentős részéhez - Telecommunications Industry Association (TIA). A szervezet tevékenysége és dokumentumai a legismertebbek az Egyesült Államokban, egyes előírásokat már korábban publikáltak, mint Európában.
    Néhány összehasonlítás:
    Multimódusú szálak:
    OM1 – 62,5/125 – IEC60793-2-10 A1b – TIA 492-AAAA
    OM2 – 50/125 – IEC60793-2-10 A1a.1 – G.651.1 – TIA 492-AAAB
    OM3 – 50/125 – IEC60793-2-10 A1a.2 – G.651.1 – TIA 492-AAAC
    OM4 – 50/125 – IEC60793-2-10 A1a.3 – TIA 492-AAAD
    Egymódusú szálak:
    G.652A, B – 9/125 – IEC60793-2-50 B1.1
    G.652C, D – 9/125 – IEC60793-2-50 B1.3
    G.655 – 9/125 – IEC60793-2-50 B4
    G.657A – 9/125 – IEC60793-2-50 B6_a1
    G.657B – 9/125 – IEC60793-2-50 B6_a2

    Kiválasztott egymódusú szálak paraméterei
    Fiber type
    G.652.CG.652.DG.655G.657.A (1)
    Attribute
    DetailValue
    Mode field diameterWavelength1310 nm1310 nm1550 nm1310 nm
    Range of nominal values8.6-9.5 μm8.6-9.5 μm7-11 μm8.6-9.5 μm
    Tolerance±0.6 μm±0.6 μm±0.7 μm±0.4 μm
    Cladding diameter
    Nominal125.0 μm125.0 μm125.0 μm125.0 μm
    Tolerance
    ±0.1 μm±0.1 μm±0.1 μm±0.7 μm
    Core concentricity errorMaximum0.6 μm0.6 μm0.8 μm0.5 μm
    Cladding noncircularityMaximum1.0%1.0%1.0%1.0%
    Cable cut-off wavelengthMaximum1260 nm1260 nm1450 nm1260 nm
    Macrobend lossRadius30 mm30 mm30 mm10 mm
    Number of turns
    1001001001
    Maximum at 1550 nm0.1dB0.1dB0.1dB0.75 dB
    Maximum at 1625 nm---1.5 dB
    Proof stressMinimum0.69 GPa0.69 GPa0.69 GPa0.69 GPa
    Chromatic dispersion coefficientλ0min1300 nm1300 nm-1300 nm
    λ0max1324 nm1324 nm-1324 nm
    S0max0.092ps/nm2• km0.092ps/nm2• km-0.092ps/nm2• km
    Attenuation coefficient*Maximum at 1310-1625 nm0.4 dB/km0.4 dB/km-0.4 dB/km
    Maximum at 1383±3 nm0.4 dB/km0.4 dB/km0.4 dB/km-
    Maximum at 1550 nm0.3 dB/km0.3 dB/km0.35 dB/km0.3 dB/km
    Maximum at 1625 nm--0.4 dB/km-
    PMD coefficientM20 sections20 sections20 sections20 sections
    Q0.01%0.01%0.01%0.01%
    Maximum PMDQ0.5 ps/√km0.20 ps/√km0.20 ps/√km0.20 ps/√km
    *A csillapítási együtthatót csak hosszabb szál-szakaszoknál kell mérni (nem kell mérni például a patch kábeleknél).
    A leggyakrabban használt szál a mai rendszerekben a G.652.D, a sokoldalúsága és az ára miatt. Bizonyos szabványok, mint például G.653, gyorsan megszűnt, a költségek és a szál fizikai tulajdonságainak korlátai miatt.