Jenis serat optik: single-mode G.65x, kelas multimode, serat khusus
“Serat single-mode” adalah satu keluarga, bukan satu produk: rekomendasi ITU-T G.652 hingga G.657 menjelaskan serat-serat yang berbeda dalam dispersi, cutoff, toleransi lengkungan, redaman, dan luas efektif, dan sebuah jaringan bisa berisi tiga di antaranya yang tersambung bersama. Multimode punya tangga kelas tersendiri, dan di luar keduanya ada serat khusus — dispersion-compensating, erbium-doped, polarization-maintaining, hollow-core — yang muncul di dalam sistem, bukan di dalam duct. Halaman ini adalah katalognya: apa itu setiap jenis, parameter utamanya, di mana dipakai, apa yang terjadi saat jenis-jenis bertemu pada sebuah sambungan, dan cara mengidentifikasi apa yang sudah terpasang di dalam tanah.
Serat single-mode menurut rekomendasi ITU-T
| Tipe | Nama | MFD pada 1310 / 1550 nm | λ₀ dispersi nol | D pada 1550 nm | Redaman 1310 / 1550 | Radius lengkungan (min) | Kegunaan |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G.652.A/B | SMF standar (legacy) | 8,6–9,5 / ~10,4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 ps/(nm·km) | ≤ 0,5 / ≤ 0,4 (B: 0,35 / 0,22); puncak air pada 1383 | 30 mm | jaringan sebelum tahun 2000; hindari E-band |
| G.652.C/D | SMF puncak air rendah — pilihan default | 8,6–9,2 / ~10,4 µm | 1300–1324 nm | ≈ 17 | ≤ 0,4 / ≤ 0,3 (tipikal 0,33 / 0,19); 1383 ≤ 0,4 | 30 mm | semuanya dari access hingga 400ZR; seluruh band CWDM dapat dipakai |
| G.653 | dispersi tergeser (DSF) | ~8 µm | ≈ 1550 nm | ≈ 0 | 0,35 / 0,22 | 30 mm | jarak jauh 1550 kanal-tunggal era 1990-an; tidak cocok untuk DWDM (pencampuran empat gelombang) |
| G.654.A–E | cutoff tergeser, redaman rendah, inti silika murni | ~10,5–12,5 µm | ≈ 1300 | ≈ 17–22 | — / 0,15–0,19 | 30 mm | kelautan (A–D); G.654.E jarak jauh terestrial 400G ke atas (luas efektif besar, nonlinieritas rendah) |
| G.655 | dispersi tergeser bukan nol (NZ-DSF: LEAF, TrueWave) | ~8,4–9,6 µm | di luar C-band | +2 … +10 (atau negatif) | 0,35 / 0,22 | 30 mm | DWDM 10G jarak jauh era 2000-an; D kecil menekan FWM sekaligus membatasi dispersi |
| G.656 | NZ-DSF pita lebar | ~8 µm | < 1460 | +2 … +14 sepanjang 1460–1625 | 0,35 / 0,22 | 30 mm | DWDM band S+C+L |
| G.657.A1 / A2 | tahan lengkungan, kompatibel dengan G.652.D | 8,6–9,2 µm | sama seperti G.652.D | ≈ 17 | sama seperti G.652.D | 10 / 7,5 mm | drop FTTH, dalam ruangan, panel padat; tersambung ke G.652 dengan ≤ 0,05 dB |
| G.657.B2 / B3 | tahan lengkungan, tidak selalu kompatibel dengan G.652 | 6,3–9,5 µm | — | — | sama seperti G.652.D | 7,5 / 5 mm | dalam gedung, kotak terminal; ketidakcocokan MFD terhadap G.652 mungkin terjadi (0,1–0,3 dB) |
Definisi parameter utama: Bagaimana cahaya merambat, Dispersi & bandwidth.
Kelas serat multimode
| Kelas (ISO/IEC 11801) | IEC 60793-2-10 | TIA | Inti | EMB 850 nm | Bandwidth OFL 850 / 1300 | Redaman 850 / 1300 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 | A1b | 492AAAA | 62,5 µm | — (200 MHz·km OFL) | 200 / 500 | 3,5 / 1,5 |
| OM2 | A1a.1 | 492AAAB | 50 µm | — (500 OFL) | 500 / 500 | 3,5 / 1,5 |
| OM3 | A1a.2 | 492AAAC | 50 µm | 2 000 | 1 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
| OM4 | A1a.3 | 492AAAD | 50 µm | 4 700 | 3 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
| OM5 | A1a.4 | 492AAAE | 50 µm | 4 700 (850), 2 470 (953) | 3 500 / 500 | 3,0 / 1,5 |
OM3/OM4/OM5 dioptimalkan untuk laser: profil indeksnya diukur dengan tundaan moda diferensial (DMD) untuk menjamin bandwidth dengan VCSEL. OM1/OM2 ditetapkan untuk LED (overfilled launch, OFL). Jangkauan: Tabel jangkauan.
Serat khusus
| Serat | Apa yang istimewa | Ditemukan pada |
|---|---|---|
| Dispersion-compensating (DCF) | D ≈ −80 … −150 ps/(nm·km), inti kecil, redaman lebih tinggi (0,5 dB/km) | spool DCM di lokasi penguat DWDM 10G (Dispersi) |
| Erbium-doped (EDF) | ion Er³⁺ di dalam inti; penguatan 1530–1565 nm saat dipompa pada 980/1480 nm | di dalam EDFA (Penguatan) |
| Polarization-maintaining (PM) | batang stres (PANDA, bow-tie) menjaga sumbu polarisasi | bagian dalam transceiver koheren, sensor, combiner pompa |
| Photosensitive | doping Ge/B untuk Bragg grating yang ditulis dengan UV | filter FBG, DCM, sensor |
| Large-effective-area | A_eff 110–150 µm² dibanding 80 | G.654.E untuk jarak jauh: nonlinieritas lebih rendah (Efek nonlinier) |
| Hollow-core (HCF) | cahaya di udara: latensi ~30 % lebih rendah (≈ 3,3 dibanding 4,9 µs/km), nonlinieritas sangat rendah, redaman kini < 0,2 dB/km | link trading, jarak jauh yang baru berkembang; penyambungan khusus |
| Multicore (MCF) | 2–7 inti dalam satu cladding 125 µm (space-division multiplexing) | sistem kelautan baru; membutuhkan perangkat fan-in/fan-out |
| Few-mode | 2–6 mode terpandu sebagai kanal terpisah | riset; mode-division multiplexing |
| Plastic optical fibre (POF) | inti PMMA 1 mm, tampak 650 nm, 100+ dB/km | jaringan rumah, otomotif (MOST), link industri jarak pendek |
| Hard-clad silica (HCS) 200 µm | inti besar, kokoh | industri, medis, penginderaan |
| Radiation-hardened, high-temperature | inti silika murni, lapisan khusus | nuklir, sumur bor, dirgantara |
Saat jenis-jenis bertemu: sambungan dan konektor antar-serat
| Sambungan | Redaman tambahan | Catatan |
|---|---|---|
| G.652.D ↔ G.652.D | 0 | referensi |
| G.652.D ↔ G.657.A1/A2 | ≤ 0,05 dB | dirancang agar kompatibel |
| G.652.D ↔ G.657.B3 | 0,1–0,3 dB | ketidakcocokan MFD; gunakan program dissimilar-fibre pada splicer |
| G.652 ↔ G.655 | 0,1–0,3 dB | MFD 9,2 dibanding 8,4–9,6 µm; OTDR menunjukkan “gainer” pada satu arah |
| G.652 ↔ G.653 | 0,2–0,5 dB | ditambah masalah DWDM dari DSF di sisi downstream |
| G.652 ↔ G.654.E | 0,1–0,3 dB | MFD lebih besar; serat jembatan kadang dipakai |
| OM3 ↔ OM4 | ≈ 0 | geometri sama; bandwidth link = kelas yang lebih lemah |
| OM1 (62,5) ↔ OM2–OM5 (50) | 2–4 dB pada arah 62,5→50 | hindari sepenuhnya |
| SMF ↔ MMF | derau modal / > 10 dB | jangan pernah dipakai pada link permanen (Ketidaksesuaian fisik) |
Teknik penyambungan untuk serat yang tidak sejenis: Penyambungan dan terminasi.
Memilih jenis serat
| Aplikasi | Rekomendasi | Alasan |
|---|---|---|
| Data center dalam gedung ≤ 100–150 m | OM4 (OM5 jika SWDM direncanakan) atau OS2 demi ketahanan masa depan | optik VCSEL murah; SMF menghilangkan batas atas jangkauan |
| Campus, metro, access, PON | G.652.D (OS2) | universal, termurah, semua optik berfungsi |
| Drop dalam ruangan, kotak terminal, panel padat | G.657.A2 | toleransi lengkungan tanpa masalah kompatibilitas |
| DWDM jarak jauh baru / 400G ke atas | G.654.E | margin redaman dan nonlinieritas |
| DWDM yang sudah ada pada G.655 legacy | pertahankan, tetapi periksa peta dispersi untuk 100G ke atas | DSP koheren menangani dispersi sisa |
| Jaringan G.653 legacy | hanya kanal-tunggal atau koheren | FWM merusak DWDM pada 1550 |
| Latensi ultra-rendah | hollow-core jika terjangkau | menghemat 1,5 µs/km |
Mengidentifikasi serat yang terpasang
| Petunjuk | Caranya |
|---|---|
| Cetakan pada jaket kabel | produsen, tipe (“G.652.D”, “SM 9/125”, “OM3 50/125”), tahun, tanda meter |
| Warna jaket (dalam ruangan) | kuning untuk SMF; oranye untuk OM1/OM2; aqua untuk OM3/OM4; lime untuk OM5 (Label & kode warna) |
| Dokumentasi | gambar as-built, diagram sambungan, laporan pengujian (Pemeliharaan & pemulihan) |
| OTDR | koefisien hamburan balik berbeda menurut jenis; “gainer” menandai transisi; redaman 1383 nm mengungkap serat pre-LWP |
| Uji dispersi / PMD | penganalisis dispersi kromatik membedakan G.652 dari G.653/G.655; uji PMD untuk jaringan lama |
| Era pemasangan | sebelum 1995: perkirakan adanya puncak air, PMD lebih tinggi, kemungkinan G.653 pada rute jarak jauh |
Di CodingBox
Modul ditetapkan terhadap jenis serat melalui kode kepatuhan dan bidang panjang: modul “SMF 10 km” mengasumsikan dispersi dan redaman kelas G.652, modul SR4 mengasumsikan meternya dalam OM3/OM4. CodingBox menampilkan bidang-bidang ini sehingga modul sesuai dengan serat yang sebenarnya terpasang di dalam tanah (Check transceiver, Peta memori).
Bagaimana serat-serat ini diproduksi dan mengapa toleransinya seperti itu — preform, penarikan, pelapisan, uji tarik: Bagaimana serat dibuat; dokumen di balik setiap penunjukan, dari ITU-T G.65x hingga kategori IEC dan standar nasional: Peta standar.