En ny fiberstandard skräddarsydd för stadsnät är på väg att se dagens ljus. I den nya fibern ändras glasets kemiska egenskaper. Därmed kan en större del av fibern nyttjas för kommunikation och nya billiga fiberoptiska transmissionssystem med enkla lasrar användas.
Den internationella kommissionen ICE, som ansvarar för standardisering av optisk fiber, jobbar just nu både med att revidera existerande fiberstandarder samt att ta fram nya. Av dessa är det främst den nya fiberstandarden för stadsnät, kallad G652C, som kommer att få genomslag på världsmarknaden. Orsaken till det är att det finns ett enormt sug efter billigare fiberoptisk teknik för stadsnät. Allt för att klara bredbandsutbyggnaden framöver.
- Förslag för den nya standarden har gått till medlemsländerna i IEC för en första omröstning. Den slutliga standarden beräknas bli klar i oktober och vi hoppas att den blir formellt klar första halvåret 2002, säger Jan Björkman på Telia, som representerar Sverige i IEC.
Med den nya fibern blir det möjligt att dramatiskt höja kapaciteten i stadsnäten till ett mycket lågt pris, eftersom fibern har ett betydligt bredare våglängdsområde jämfört med äldre fibrer.
De fibrer som dominerar i dagens fiberoptiska nät, G652, är skräddarsydda för att ge hög kapacitet i långdistansnät. Dilemmat är att fibern enbart erbjuder ett smalt våglängdsband, mellan 1 530 och
1 570 nm. Med WDM-teknik kan fibern delas upp i 40 våglängdskanaler, var och en med en kanalbredd på 0,8 nm.
Billig laser duger
Idag använder man normalt inte WDM-teknik i lokala fiberoptiska stadsnät, eftersom tekniken kräver dyra kylda lasrar och därmed blir för dyr.
Genom att använda den nya fibern, som kan utnyttja hela våglängdsbandet mellan 1 260 och 1 610 nm, kan man istället införa betydligt enklare teknik i nätet. Tanken är att dela in våglängdsbandet i 16 till 20 våglängdskanaler, var och en med en kanalbredd på 20 till 30 nm. Därmed kan billig CWDM-teknik (Coarse Wave Division Muliplexing) med okylda lasrar användas, eftersom det inte spelar någon roll om signalen driver något i den breda våglängdskanalen.
Sådana system kan nyttjas i lokala nät upp till 60 kilometer utan förstärkare. Det korta avståndet gör dessutom att dispersionen i fibern inte heller spelar så stor roll.
Det är så visionen ser ut för den nya fibern. Skälet till att dagens fiber inte kan användas över ett bredare våglängdsområde är att signalen absorberas vid 1 377 till 1 383 nm. Absorptionen, vanligen kallad vattentoppen, beror på att några väteatomer placerar sig i kiselatomerna när fiberglaset tillverkas. Det är dessa väteatomer som absorberar signalenergin.
Hittills har industrin accepterat detta problem och transmissionssystemen har nyttjat andra våglängdsband, men behovet av billig kommunikation i stadsnäten driver nu fram en ny lösning.
Enda sättet att angripa problemet är att fiberglastillverkarna utvecklar renare produktionsprocesser. Corning, som är
en av världens största tillverkare av fiberglas, har exempelvis utvecklat en process som innebär att man utsätter den färdiga glasmassan för klorgas under en viss tid. Andra alternativ är att använda renare grundmaterial.
Provning garanterar kvalitet
För att säkra att glasleverantörerna klarar kraven för G652C har IEC utarbetat en särskild provningsmetod som heter Hydrogen Test. Den anger hur fibern åldras, vad som skall mätas och vad som är godkänt.
- Provningsmetoden är framtagen för att garantera att om man provar enligt den så finns det ingen risk att vattentoppen uppstår, säger Jan Björkman.
Den nya provmetoden fungerar så att en kilometer G652C-fiber placeras i en vätgasatmosfär med 0,01 atmosfärers tryck vid rumstemperatur. Därefter mäts dämpningen vid 1 240 nm. Mätningen pågår kontinuerligt till dess att man har en ökning som är större eller lika med 0,03 dB/km. Detta värde nås efter ungefär en vecka och därefter tas fibern ut ur provkammaren. Fibern får sedan ligga i 14 dagar. När dämpningen sedan mäts skall det normala värdet gälla.
Den standard som IEC utarbetat innebär att det är glasleverantören som skall använda provningsmetoden. De skall ta tio prover var sjätte månad från produktionen. Hittar leverantören glas som överskrider gränsvärdena skall fiberkabeltillverkare och nätoperatörer omedelbart larmas.
Det som hänt hittills är att industrin börjat tillämpa nya processer och därefter har de gjort omfattande mätningar för att styrka att gränsvärdena kan klaras. Man har också simulerat åldrandet och IECs bedömning är att industrin verkligen kan klara de nya kraven.
- Förslag för den nya standarden har gått till medlemsländerna i IEC för en första omröstning. Den slutliga standarden beräknas bli klar i oktober och vi hoppas att den blir formellt klar första halvåret 2002, säger Jan Björkman på Telia, som representerar Sverige i IEC.
Med den nya fibern blir det möjligt att dramatiskt höja kapaciteten i stadsnäten till ett mycket lågt pris, eftersom fibern har ett betydligt bredare våglängdsområde jämfört med äldre fibrer.
De fibrer som dominerar i dagens fiberoptiska nät, G652, är skräddarsydda för att ge hög kapacitet i långdistansnät. Dilemmat är att fibern enbart erbjuder ett smalt våglängdsband, mellan 1 530 och
1 570 nm. Med WDM-teknik kan fibern delas upp i 40 våglängdskanaler, var och en med en kanalbredd på 0,8 nm.
Billig laser duger
Idag använder man normalt inte WDM-teknik i lokala fiberoptiska stadsnät, eftersom tekniken kräver dyra kylda lasrar och därmed blir för dyr.
Genom att använda den nya fibern, som kan utnyttja hela våglängdsbandet mellan 1 260 och 1 610 nm, kan man istället införa betydligt enklare teknik i nätet. Tanken är att dela in våglängdsbandet i 16 till 20 våglängdskanaler, var och en med en kanalbredd på 20 till 30 nm. Därmed kan billig CWDM-teknik (Coarse Wave Division Muliplexing) med okylda lasrar användas, eftersom det inte spelar någon roll om signalen driver något i den breda våglängdskanalen.
Sådana system kan nyttjas i lokala nät upp till 60 kilometer utan förstärkare. Det korta avståndet gör dessutom att dispersionen i fibern inte heller spelar så stor roll.
Det är så visionen ser ut för den nya fibern. Skälet till att dagens fiber inte kan användas över ett bredare våglängdsområde är att signalen absorberas vid 1 377 till 1 383 nm. Absorptionen, vanligen kallad vattentoppen, beror på att några väteatomer placerar sig i kiselatomerna när fiberglaset tillverkas. Det är dessa väteatomer som absorberar signalenergin.
Hittills har industrin accepterat detta problem och transmissionssystemen har nyttjat andra våglängdsband, men behovet av billig kommunikation i stadsnäten driver nu fram en ny lösning.
Enda sättet att angripa problemet är att fiberglastillverkarna utvecklar renare produktionsprocesser. Corning, som är
en av världens största tillverkare av fiberglas, har exempelvis utvecklat en process som innebär att man utsätter den färdiga glasmassan för klorgas under en viss tid. Andra alternativ är att använda renare grundmaterial.
Provning garanterar kvalitet
För att säkra att glasleverantörerna klarar kraven för G652C har IEC utarbetat en särskild provningsmetod som heter Hydrogen Test. Den anger hur fibern åldras, vad som skall mätas och vad som är godkänt.
- Provningsmetoden är framtagen för att garantera att om man provar enligt den så finns det ingen risk att vattentoppen uppstår, säger Jan Björkman.
Den nya provmetoden fungerar så att en kilometer G652C-fiber placeras i en vätgasatmosfär med 0,01 atmosfärers tryck vid rumstemperatur. Därefter mäts dämpningen vid 1 240 nm. Mätningen pågår kontinuerligt till dess att man har en ökning som är större eller lika med 0,03 dB/km. Detta värde nås efter ungefär en vecka och därefter tas fibern ut ur provkammaren. Fibern får sedan ligga i 14 dagar. När dämpningen sedan mäts skall det normala värdet gälla.
Den standard som IEC utarbetat innebär att det är glasleverantören som skall använda provningsmetoden. De skall ta tio prover var sjätte månad från produktionen. Hittar leverantören glas som överskrider gränsvärdena skall fiberkabeltillverkare och nätoperatörer omedelbart larmas.
Det som hänt hittills är att industrin börjat tillämpa nya processer och därefter har de gjort omfattande mätningar för att styrka att gränsvärdena kan klaras. Man har också simulerat åldrandet och IECs bedömning är att industrin verkligen kan klara de nya kraven.
Göte Andersson