1310nmとは
1310nmとは、光ファイバー通信で使用される波長帯の一つで、シングルモードファイバーにおける重要な動作波長として位置づけられています。この波長帯は石英系光ファイバーの零分散波長に近いため、長距離伝送時の信号劣化を最小限に抑えられる特性を持ちます。
光通信システムでは、1310nm帯と1550nm帯が主要な波長として使い分けられており、それぞれ異なる伝送特性を活かした用途に採用されています。1310nm帯は特にメトロネットワークやアクセスネットワークなど、数十キロメートル程度の中距離伝送に最適な波長として広く実装されているのが現状です。
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1310nm波長の分散特性と伝送性能
シングルモードファイバーにおいて、1310nm付近は零分散波長と呼ばれる領域に該当し、波長分散による信号パルスの広がりがほぼ発生しません。この特性により外部分散補償器を使用せずとも、40Gbpsクラスの高速伝送を数十キロメートルにわたって実現できます。
| 伝送パラメータ | 1310nm帯の特性値 |
|---|---|
| 波長分散 | 0〜2 ps/nm/km |
| 損失係数 | 約0.35 dB/km |
| 適用伝送距離 | 40〜80 km程度 |
| 主要光源 | FP-LD、DFB-LD |
実際の光トランシーバーでは、1310nm帯の分布帰還型レーザーダイオード(DFB-LD)が広く採用されています。このデバイスは単一縦モード発振により狭いスペクトル幅を実現し、分散の影響をさらに低減させた安定した長距離伝送を可能にする構造です。
1310nm帯光源の実装と波長管理手法
光通信機器における1310nm帯の光源実装では、温度制御機構を組み込んだバタフライパッケージ型のレーザーモジュールが標準的に使用されています。発振波長は動作温度により変動するため、ペルチェ素子とサーミスタを用いた精密な温度制御により±0.1nm以内の波長安定性を維持します。
| 制御要素 | 実装仕様 |
|---|---|
| 温度制御範囲 | 20〜40℃(±0.01℃) |
| 波長安定度 | ±0.1 nm以内 |
| 光出力パワー | 0〜+5 dBm |
| 変調帯域幅 | 10〜25 GHz |
波長多重伝送システムでは、1310nm帯においても粗波長分割多重方式(CWDM)が適用されるケースがあります。この方式では20nm間隔で複数の波長チャネルを配置し、単一ファイバー上で4〜8波長の同時伝送を実現する構成が一般的です。
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