1310-nm-Faseroptik: So wählen Sie die richtige Konfiguration

Wenn Sie sich schon einmal mit optischen Verbindungsdesigns beschäftigt haben, ist Ihnen „1310-nm-Faser“ in Produktlisten, Transceiver-Datenblättern und Netzwerkplanungsdokumenten aufgefallen. Der Begriff erscheint ständig -, aber worauf bezieht er sich eigentlich und warum ist er für Ihren nächsten Build wichtig?

In der Praxis handelt es sich bei 1310 nm nicht um eine eigene Faserkategorie. Es ist einBetriebswellenlänge- eines der wichtigsten Übertragungsfenster in der Glasfaser. DerGlasfaserverband (FOA)stellt fest, dass Multimode-Fasern üblicherweise mit 850 nm und 1300 nm in Verbindung gebracht werdenSingle-mode-Faserist für 1310 nm und 1550 nm optimiert. Der internationale StandardITU-T G.652beschreibt Standard-Single-Mode-Fasern mit einer Nulldispersionswellenlänge um 1310 nm und ist sowohl im 1310-nm- als auch im 1550-nm-Bereich verwendbar.

Diese Unterscheidung ist für die Beschaffung wichtig. Wenn Sie auf einem Modul oder in einem Datenblatt „1310 nm“ sehen, ist die Wellenlänge nur eine Variable. Ihre tatsächliche Verbindungsleistung hängt immer noch vom Glasfasertyp, dem optischen Standard und dem Verlustbudget des physischen Pfads ab.

Was bedeutet eigentlich „1310-nm-Faser“?

Die einfachste Erklärung: 1310 nm bezieht sich auf die Wellenlänge des Lichts, das ein Transceiver verwendet, um Signale über Glasfaser zu senden. Dabei handelt es sich nicht um eine Glasfaserqualität, ein Steckerformat oder eine Entfernungsbewertung allein. Ein vollständiges Link-Design erfordert mindestens drei separate Entscheidungen:

• Fasertyp-Einzelmodus-(z. BOS1/OS2 gemäß G.652) oder Multimode (z. BOM3/OM4)
• Optik- oder Transceiver-Standard- zum Beispiel 1000BASE-LX/LH, 10GBASE-LR oder ein BiDi-Modul
• Verknüpfen Sie Distanz und Verlustbudget-, was von der installierten Kabelanlage, den Anschlüssen, Spleißen und allen Patchfeldern im Pfad abhängt

Deshalb erzählt „1310 nm“ allein nie die ganze Geschichte. Zwei Module mit der Bezeichnung 1310 nm können sehr unterschiedliche Reichweitenwerte haben, da sie nach unterschiedlichen IEEE- oder MSA-Standards gebaut sind.

Warum ist 1310 nm in Glasfasernetzwerken wichtig?

Die Wellenlänge von 1310 nm befindet sich an einem Punkt, an dem die Standard-Singlemode-Faser (G.652) ihren Ursprung hatniedrigste chromatische Dispersion. Die chromatische Dispersion führt dazu, dass sich optische Impulse über eine Distanz ausbreiten, was die Geschwindigkeit und die Entfernung begrenzt, die Sie übertragen können, bevor das Signal nachlässt. Bei 1310 nm ist diese Ausbreitung minimal -, weshalb diese Wellenlänge seit den 1980er Jahren die Standardwahl für kurze-bis-mittlere Single-Mode-Links-ist.

Gleichzeitig beträgt die Faserdämpfung bei 1310 nm typischerweise etwa 0,35 dB/km bei Standard-G.652-Fasern, verglichen mit etwa 0,20 dB/km bei 1550 nm. Dieser Unterschied bedeutet, dass 1550 nm Signale weiter übertragen können, bevor die optische Leistung unter die Empfängerschwelle fällt. Aber für viele Campus-, U-Bahn- und Unternehmensverbindungen unter 10–20 km liegt die Dämpfung bei 1310 nm deutlich innerhalb praktischer Verbindungsbudgets - und die Optik kostet tendenziell weniger.

AlsViaLite-Kommunikationerklärt, dass 1550-nm-Laser schwieriger herzustellen sind als 1310-nm-Laser, weshalb bei kürzeren Verbindungen häufig 1310-nm-Laser verwendet werden, da diese eine gute Leistung zu geringeren Kosten bieten. Längere Verbindungen, bei denen Verluste kritischer werden, bewegen sich tendenziell in Richtung 1550 nm.

1310 nm vs. 1550 nm vs. 850 nm: Ein praktischer Vergleich

Meistens lautet die eigentliche Frage hinter „Was ist 1310-nm-Faser?“ tatsächlich:Welche Wellenlänge soll ich für meinen Link verwenden?

1310 nm gegenüber 1550 nm

Sowohl 1310 nm als auch 1550 nm funktionieren auf Singlemode-Fasern, und eine Standard-G.652D-Faseranlage unterstützt beide Wellenlängen, ohne dass ein anderes Kabel erforderlich ist. Die Wahl hängt von der Verbindungsentfernung, den Kosten und der Systemarchitektur ab:

• 1310 nmbietet minimale chromatische Dispersion und niedrigere Transceiverkosten. Abhängig vom Modulstandard funktioniert es gut für Verbindungen bis zu etwa 10–40 km und erfordert keine optische Verstärkung.
• 1550 nmbietet die niedrigste Faserdämpfung (~0,20 dB/km), Kompatibilität mit Erbium-dotierten Faserverstärkern (EDFAs) und Unterstützung für DWDM-Systeme. Es ist die Standardwahl für Fern--Backbone- und U-Boot-Verbindungen.

Für ein Campus-Backbone, das Gebäude im Abstand von 2–10 km verbindet, sind 1310-nm-Optiken (z. B. 1000BASE-LX/LH oder 10GBASE-LR) in der Regel die kostengünstigste Option. Für einen U-Bahn-Ring mit einer Länge von 40–80 km werden 1550-nm-Optiken mit oder ohne Verstärkung erforderlich.

1310 nm gegenüber 850 nm

Bei diesem Vergleich geht es grundsätzlich umSingle--Modus versus MultimodeKontext. Die 850-nm-Wellenlänge ist für Multimode-Glasfaserverbindungen mit kurzer-Reichweite unter Verwendung von VCSEL-Lasern - konzipiert, die in Rechenzentren und innerhalb-Gebäudeverbindungen üblich sind. FOA weist darauf hin, dass Multimode-Fasern bei 850 nm und 1.300 nm arbeiten, während Singlemode-Fasern für 1.310 nm und 1.550 nm optimiert sind.

Wenn Sie in einer einzelnen Datenhalle arbeiten oder Switches über eine kurze Distanz (unter 300–550 m) verbinden, ist 850-nm-Multimode oft die wirtschaftlichste Lösung. Sobald Ihre Reichweite darüber hinausgeht oder Sie eine größere Reichweite und geringere Verluste einer Singlemode-Faser benötigen, ist 1310 nm die natürliche Wahl.

Schnelle Wellenlängenvergleichstabelle

Hinweis: Die tatsächlichen Entfernungen hängen vom spezifischen Transceiver-Standard und der installierten Verbindungsdämpfung ab. Diese Tabelle ist eine Planungsreferenz und kein Ersatz für eine Linkbudgetberechnung.

Kann 1310 nm sowohl auf Singlemode- als auch auf Multimode-Fasern verwendet werden?

Wenn Leute von „1310-nm-Faser“ sprechen, sprechen sie standardmäßig von Single--Mode-Anwendungen. Das ist die sicherste Annahme bei der Überprüfung von Optiken, Switch-Ports uswGlasfaser-Patchkabel.

Es gibt jedoch eine wichtige Ausnahme. DerCisco 1000BASE-LX/LH SFP-Datenblattbestätigt, dass dieses 1310-nm-Modul auf Singlemode-Fasern bis zu 10 km und auch auf Multimode-Fasern bis zu 550 m funktioniert, sofern Sie beim Anschluss an ein älteres Multimode-Kabel ein Mode-Conditioning-Patchkabel verwenden. Ohne dieses Patchkabel können die Einkopplungsbedingungen auf Multimode-Glasfaser zu Verzögerungen im Differenzmodus führen und die Verbindungsleistung beeinträchtigen.

Dies ist ein gutes Beispiel dafür, warum die Wellenlänge allein nicht die Faserkompatibilität definiert. Der optische Standard, die Faserqualität und die physischen Anschlüsse spielen alle eine Rolle. Wenn Sie einen Link planen aufOM3- oder OM4-Multimode-FaserStellen Sie sicher, dass der von Ihnen ausgewählte Transceiver speziell für diesen Fasertyp und diese Entfernung ausgelegt ist.

Häufige Anwendungen von 1310 nm in Glasfasernetzwerken

Sie werden 1310 nm in einer Vielzahl realer-Einsätze antreffen:

Campus- und Unternehmens-Backbones.

Der Aufbau von-zu-Verbindungen in einer Campusumgebung - typischerweise 1–10 km - ist ein klassischer Anwendungsfall für 1310-nm-Single-Mode-Optiken. Standards wie 1000BASE-LX/LH (1G) und 10GBASE-LR (10G) verwenden mehr als 1310 nmSingle--Mode-LC-Patchkabelfür diese Entfernungen.

Metro-Zugang und -Aggregation.

Dienstanbieter verwenden häufig 1310-nm-Transceiver in Zugangsringen und Aggregationsschichten, wo die Verbindungsspanne innerhalb des Bereichs von 10–20 km liegt, den 1310-nm effizient bewältigen kann.

Bidirektionale (BiDi) Links.

In BiDi-Transceiver-Designs werden 1310 nm häufig mit 1490 nm oder 1550 nm gepaart, um Upstream- und Downstream-Verkehr über einen einzelnen Glasfaserstrang zu übertragen. Dies kommt häufig bei FTTH und in Szenarien vor, in denen die Anzahl der Glasfasern begrenzt ist. Sie werden dies in Produktfamilien wie 1000BASE-BX sehen.

Module mit höherer-Geschwindigkeit.

1310 nm kommen weiterhin in 25G- (SFP28-LR) und sogar 100G/400G-Optikmodulfamilien vor, die für kurze bis mittlere Single-{6}Mode-Reichweiten konzipiert sind. Es bleibt eine Standardwellenlängenwahl über mehrere Generationen von Ethernet-Standards hinweg.

ITU-T G.652 verbindet standardmäßige Single-{2}Mode-Fasern explizit mit einer breiten Palette optischer Systeme, einschließlich lokaler, Zugangs- und Metro-Netzwerkanwendungen -, die alle üblicherweise eine 1310-nm-Übertragung verwenden.

Wie wählt man das richtige 1310-nm-Setup aus?

Wenn Sie einen 1310-nm-Einsatz evaluieren, finden Sie hier einen einfachen Entscheidungsweg:

Schritt 1: Überprüfen Sie Ihren installierten Glasfasertyp

Prüfen Sie, ob Ihre Kabelanlage Singlemode oder Multimode ist. Wenn Sie über eine Standard-Single-Mode-Faser (G.652, oft mit gelber Ummantelung) verfügen, ist 1310 nm eine natürliche und gut{5}}unterstützte Wahl. Wenn jaMultimode-FaserGehen Sie nicht davon aus, dass jedes 1310-nm-Modul funktioniert. - Überprüfen Sie den genauen Standard und prüfen Sie, ob ein Modus-Konditionierungs-Patchkabel erforderlich ist.

Schritt 2: Berechnen Sie Ihr Linkbudget

Messen oder schätzen Sie den Gesamtverlust in Ihrem Glasfaserpfad: Faserdämpfung (Entfernung × dB/km), Steckerverluste (typischerweise 0,3–0,5 dB pro gestecktem Paar fürLC-AnschlüsseoderSC-Anschlüsse) und eventuelle Spleißverluste. Vergleichen Sie die Gesamtsumme mit dem angegebenen Verbindungsbudget des Transceivers (Senderleistung minus Empfängerempfindlichkeit). Wenn Ihr Verlust bei 1310 nm innerhalb des Budgets liegt, haben Sie eine brauchbare Verbindung.

Schritt 3: Passen Sie den Transceiver an Ihre Hardware und Ihren Standard an

Ein Modul mit der Bezeichnung „1310 nm“ muss weiterhin mit Ihrem Switch- oder Router-Porttyp, dem erforderlichen Ethernet-Standard (z. B. 1000BASE-LX, 10GBASE-LR, 25GBASE-LR) und Ihrem übereinstimmenSteckerformat, und Ihr tatsächliches Entfernungsziel. Ciscos eigener SFP-Katalog listet mehrere 1310-nm-Module mit unterschiedlichen Entfernungswerten und Medienunterstützung auf -, sie sind nicht austauschbar.

Schritt 4: Überlegen Sie sich Ihren Upgrade-Pfad

Wenn Ihr Netzwerk später möglicherweise von 1G-Campusverbindungen auf 10G- oder 25G-Aggregation erweitert wird, planen Sie die Glasfaseranlage entsprechend. Standard-G.652D-Single-Mode-Faser unterstützt sowohl 1310 nm als auch 1550 nm über einen breiten Wellenlängenbereich, was Ihnen Flexibilität für zukünftige Kapazitätserweiterungen gibt, ohne das Kabel austauschen zu müssen. Für Umgebungen, die bereits darüber nachdenken100G-VerkabelungsarchitekturenDurch die Bestätigung der Single-{0}}Mode-Kompatibilität wird nun eine kostspielige Neuverkabelung zu einem späteren Zeitpunkt vermieden.

Häufige Fehler bei der Arbeit mit 1310-nm-Optiken

Behandlung von 1310 nm als Fasertyp.Es handelt sich um ein Wellenlängenfenster, nicht um eine Kabelspezifikation. Der Fasertyp (Single-mode vs. Multimode, G.652 vs. G.655), die Steckerlackierung (PC, UPC oder APC) und der Transceiver-Standard sind unabhängig voneinander von Bedeutung.

Angenommen, alle 1310-nm-Transceiver funktionieren identisch.Ein 1000BASE-LX SFP mit einer Nennweite von 10 km und ein 10GBASE-LR SFP+ mit einer Nennweite von 10 km sind beide 1310 nm -, bieten jedoch unterschiedliche Datenraten, haben unterschiedliche Leistungsbudgets und sind im selben Port nicht austauschbar.

Ignorieren der Anforderungen an Steckverbinder und Patchkabel.Eine 1310-nm-Single---Modus-Verbindung erfordert einen Single---ModusPatchkabelUndAdapterabgestimmt auf den Steckertyp des Transceivers -, typischerweise LC-Duplex für die meisten SFP- und SFP+-Module. Nicht übereinstimmende Patchkabel (z. B. die Verwendung von Multimode-Jumpern an einem Single---Mode-Port) führen zu hohen Verlusten oder Verbindungsausfällen.

Den Unterschied zwischen „technisch möglich“ und „empfohlen“ außer Acht lassen.Ein 1310-nm-Modul kann über kurze Distanzen mit Multimode-Glasfaser funktionieren, aber das bedeutet nicht, dass es die richtige Wahl für das Design ist. Befolgen Sie immer die unterstützten Medien- und Entfernungsspezifikationen des Transceiver-Herstellers.

Häufig gestellte Fragen

Wird bei Single---Fasern immer 1310 nm verwendet?

In den allermeisten Fällen ja. Die Wellenlänge von 1310 nm ist das Standardbetriebsfenster für Single-Mode-Fasern gemäß ITU-T G.652. Bestimmte Optiken - wie Cisco 1000BASE-LX/LH - können jedoch mit einem Mode-Conditioning-Patchkabel auch auf Multimode-Glasfaser bei geringeren Entfernungen (bis zu 550 m) betrieben werden.

Was ist der Unterschied zwischen 1300 nm und 1310 nm in der Glasfaser?

Die Begriffe werden oft lose verwendet. Das „1300-nm-Fenster“ ist eine umfassendere Bezeichnung für den Wellenlängenbereich um 1260–1360 nm. In der Praxis arbeiten die meisten Singlemode-Transceiver in diesem Fenster mit einer Nennwellenlänge von 1310 nm. Die Fiber Optic Association verwendet „1300 nm“ als allgemeine Fensterbezeichnung für Multimode-Anwendungen, während „1310 nm“ die spezifische Nennwellenlänge für Singlemode-Standards ist.

Ist 1310 nm für alle Verbindungen besser als 1550 nm?

Nein. Für kurze-bis-mittlere Verbindungen (unter etwa 10–20 km) ist 1310 nm in der Regel kostengünstiger-und bietet eine sehr geringe Streuung. Für längere Verbindungen, bei denen die Faserdämpfung zum begrenzenden Faktor wird, ist 1550 nm aufgrund des geringeren Verlusts (~0,20 dB/km gegenüber ~0,35 dB/km) die bessere Wahl. Für sehr große Entfernungen unterstützt 1550 nm auch die optische EDFA-Verstärkung, was bei 1310 nm nicht der Fall ist.

Kann eine 1310-nm-Optik mit Multimode-Glasfaser betrieben werden?

Einige spezifische Standards erlauben dies. Der IEEE 802.3z 1000BASE-LX-Standard ermöglicht den Betrieb auf Multimode-Glasfaser bei geringer Entfernung und erfordert in der Regel ein Mode-Conditioning-Patchkabel, um eine Differenzmodusverzögerung zu vermeiden. Dies ist jedoch eine spezifische Ausnahme - und keine allgemeine Regel. Überprüfen Sie immer das Datenblatt des Transceivers.

Wie weit kann ein 1310-nm-Modul reichen?

Es kommt ganz auf den Transceiver-Standard an. Ein 1000BASE-LX/LH SFP ist für bis zu 10 km auf Singlemode-Glasfaser ausgelegt. Ein 10GBASE-LR SFP+ ist auch für ~10 km bei 1310 nm ausgelegt. Einige 1310-nm-Module, die für eine größere Reichweite ausgelegt sind, können eine größere Reichweite erreichen. Die maximale Entfernung wird durch das Leistungsbudget des Moduls und den gesamten Verbindungsverlust bestimmt, nicht nur durch die Wellenlänge.

Können 1310 nm und 1550 nm auf derselben Single---Mode-Faser verwendet werden?

Ja. Standard-G.652D-Single-{2}-Mode-Glasfaser unterstützt die Übertragung bei beiden Wellenlängen. Tatsächlich verwenden BiDi-Transceiver (bidirektional) genau diesen Ansatz - und senden 1310 nm in die eine Richtung und 1490 nm oder 1550 nm in die andere über einen einzelnen Faserstrang.Simplex-Faserkonfigurationenverlassen sich häufig auf diese Wellenlängenpaarung.

Woher weiß ich, ob ich LX-, LR-, ER- oder BiDi-Optiken benötige?

Die Bezeichnungen spiegeln unterschiedliche IEEE- oder herstellerdefinierte Standards mit unterschiedlichen Entfernungsbewertungen wider. LX (lange Wellenlänge) deckt typischerweise 1G bei bis zu 10 km ab. LR (Long Reach) deckt 10G bei bis zu 10 km ab. ER (Extended Reach) deckt 10G bei bis zu 40 km ab, normalerweise bei 1550 nm. BiDi-Optiken nutzen gepaarte Wellenlängen auf einer einzigen Faser. Passen Sie die Bezeichnung an Ihre erforderliche Datenrate, Entfernung und Faseranzahl an.

Welche Anschlüsse werden typischerweise mit 1310-nm-Singlemode-Optiken verwendet?

Die meisten modernen 1310-nm-SFP- und SFP+-Transceiver verwendenLC-Duplex-Anschlüsse. Ältere Geräte können verwendet werdenSC-Anschlüsse. Für Anwendungen mit höherer-Dichte (40 G/100 G),MPO/MTP-Anschlüssekommen immer häufiger vor. Überprüfen Sie immer die Schnittstellenspezifikation des Transceivers, bevor Sie Patchkabel bestellen.

Letzter Imbiss

1310 nm ist eine der am weitesten verbreiteten Wellenlängen in Glasfasernetzwerken - und das aus gutem Grund. Es bietet eine geringe chromatische Dispersion auf Standard-Single-{3}Mode-Fasern, ein großes Ökosystem bewährter Transceiver-Standards und ein günstiges Kostenprofil für die kurzen-bis-mittleren Verbindungen, die die meisten Campus-, Unternehmens- und Metro-Zugangsnetzwerke ausmachen.

Doch die richtige Kaufentscheidung kommt nie allein von der Wellenlänge. Es kommt vom MatchingFasertyp + Verbindungsentfernung + Transceiver-Standard + Steckerformat + Upgrade-Pfad. Wenn Sie einen realen Einsatz evaluieren, beginnen Sie mit der Bestätigung Ihrer installierten Kabelanlage, berechnen Sie Ihr Verlustbudget und wählen Sie dann den spezifischen Transceiver aus, der Ihren Hardware- und Entfernungsanforderungen entspricht.

Quellen und Referenzen

• ITU-T G.652 (2024) - Eigenschaften einer Single-Mode-Glasfaser und eines Kabels
• Die Fiber Optic Association - Glasfasertypen
• Cisco SFP-Module für Gigabit-Ethernet-Anwendungen - Datenblatt
• ViaLite Communications - Wahl der Wellenlänge für HF über Glasfaser: 1310 nm vs. 1550 nm