1550nmとは
1550nmは赤外線領域の波長を示す単位で、光ファイバー通信において最も広く使用される波長帯域です。この波長は石英ファイバーの損失が最小となる特性を持ち、長距離伝送に最適な特性を示します。
光通信システムでは1550nm帯域をCバンドと呼び、波長分割多重方式の中心波長として採用されています。テレコム分野では標準規格ITU-T G.692で1530nmから1565nmの範囲が定義され、高速大容量通信を実現します。
光ファイバー通信での伝送損失特性
1550nm波長帯では、石英ファイバーの減衰率が約0.2dB/kmと極めて低い値を示し、他の波長帯と比較して優れた伝送効率を実現します。1310nm帯の減衰率が約0.35dB/kmであるのに対し、1550nm帯は約40%も損失を低減できる特性があります。
| 波長帯域 | 減衰率 | 伝送距離 |
|---|---|---|
| 850nm | 2.5dB/km | 短距離用 |
| 1310nm | 0.35dB/km | 中距離用 |
| 1550nm | 0.2dB/km | 長距離用 |
エルビウム添加ファイバー増幅器は1550nm帯で最大の増幅効率を発揮し、100km以上の中継器なし伝送を可能にします。この増幅器の利得帯域は1530nmから1565nmまでの35nm幅をカバーし、多波長同時増幅が実現できます。
波長分割多重システムでの応用技術
1550nm帯域を利用した高密度波長分割多重方式では、0.8nm間隔で最大50チャンネル以上の信号を多重化します。各チャンネルは10Gbpsから100Gbpsの伝送速度を持ち、合計で数Tbpsの伝送容量を単一ファイバーで実現できます。
| システム種別 | チャンネル間隔 | 多重数 |
|---|---|---|
| CWDM | 20nm間隔 | 8波長 |
| DWDM | 0.8nm間隔 | 40～80波長 |
| 超高密度DWDM | 0.4nm間隔 | 100波長以上 |
分散補償技術を組み合わせることによって、1550nm帯における波長分散の影響を抑制し、1000km以上の超長距離伝送が実用化されています。ラマン増幅やコヒーレント検波技術との併用により、海底ケーブルシステムでは8000kmを超える無中継伝送も達成されています。
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