Presentazione "Scenario Nuovi prodotti e nuove frontiere della Fibra Ottica" tratta dal Seminario Internazionale "Helping you build a better network conclusosi a con l\'ultima tappa di Lisbona Portogallo lo scorso luglio
2. Il futuro dove siamo oggi
Un salto nel futuro
Testare la fibra Fibre ottiche
Cavi ottici
3. Il futuro Dove siamo oggi
Un salto nel futuro
Testare la fibra Fibre ottiche
Cavi ottici
4. Il mercato della fibra ottica ai giorni nostri ?
In cifre il mercato globale delle fibre ottiche installate
…per avere una panoramica dello scenario ….
5. Fibre ottiche installate (Globalmente )
Source: KMI Research/ Draka
Million Fiber Kilometers
Altre S-M = utility, railway, highway, government, military, premises, etc.
Altri Loc-Tel. =CO trunks, metro rings, business/office parks, CLEC, etc.
6. Installazioni di fibra ottica in un anno (Globalmente)
Source: KMI Research/Draka
Million Fiber Kilometers
8. Il mercato della fibra ottica ai giorni nostri ?
Il trend di sviluppo delle fibre ottiche multimodali
9. Cavi in fibra ottica Multimodali (fkm) previsioni contro stato
attuale (fkm)
10. Abbiamo venduto circa 147 metri di cavo in fibra ottica per
persona …..
Come abbiamo fatto ad arrivare fino a questo punto ?
Standards, standards, standards
11. Standard internazionali e Fibra ottica
Brand-Rex crede fervidamente nel valore degli standard perchè questi
garantiscono una sana e concreta base di sviluppo per l’industria del
ICT e per questa ragione partecipa attivamente a 12 gruppi di lavoro nel
campo delle fibre ottiche
Cenelec (3)
BSI (5) IEC (4)
Ros Neat è la persona che rappresenta Brand-Rex in 5 comitati UK del
BSI nonchè membro ufficiale in 3 gruppi europei e chairman in alcuni
gruppi internazionali SC (IEC)
12. Il Fututro Dove siamo oggi
Un salto nel futuro
Testare la Fibra Fibre ottiche
Cavi Ottici
13. ITU-T Recommendations for glass optical fibre
G.651.1 sono le più recenti
raccomandazioni per le fibre
Multimodali
G.652 A Raccomandazioni Standard Monomodali
G.652 B Raccomandazioni Standard Monomodali
G.657 A, B Fibre ottiche Monomodali con una G.652 C Raccomandazioni Standard Monomodali
ridotta attenuazione anche con curvature G.652 D le più recenti indicazioni sulle fibre
eccessive G.651.1 monomodali
G.657 G.652
A,B A,B,C,D
G.656 inventate per la tech DWDM (dense G.653, A and B, Fibre ottiche Monomodali
wavelength division multiplexing) nel campo dispersion shifted (per operare a 1550nm)
1550nm
ITU-T
G.653
G.656
A,B
G.655 (C, D E) inventate per la techDWDM (dense
G.655 G.654 G.654, A and B, e C Fibre ottiche Monomodali
wavelength division multiplexing) nel campo
1550nm
C,D,E A,B,C Usate nel Far East
ITU-T
International Telecommunication Union -
Telecommunication Standardization Sector (www.itu.int)
14. IEC e Cenelec specificano le caratteristiche delle fibre ottiche
Le più importanti per il ns mercato sono le -10 e le -50
Graded index multimode
-10
(5)
Intraconnect -60 -20
(4) (3)
Singlemode
IEC EN
Step index multimode
60793
-50 -30
(10) (4)
Singlemode Plastic clad glass
-40
(9) Multimode
Plastic
IEC
International Electrotechnical Commission (www.iec.ch )
15. Le fibre ottiche usate nel mercato del cablaggio strutturato
IEC/Cenelec ITU-T Tipo Cavo ottico Applicazione
EN 60793 -
10 - A1a.1 G.651.1 Multimode 50/125 OM2 Access
network,
GbitE
10 - A1a.2 - Multimode 50/125 OM3 10GbitE
10 - A1a.3** - Multimode 50/125 OM4** ??
10 - A1b - Multimode 62.5/125 OM1 GbitE
50 - B1.1 G.652B Singlemode OS1 Up to 2km
50 - B1.3* G.652D Singlemode OS1/OS2* Over 2km
50 - B6_a* G.657A Singlemode OS1/OS2** ??
* Il più recente standard ottico **in via di definizione
16. Brand-Rex G.652D Fibre Low water Peak
La differenza principale è la purezza del vetro. Il nostri fornitori di fibra
ottica hanno migliorato il processo produttivo al fine di ridurre il
numero degli ioni OH (da acqua H2O) chimicamente legati al vetro
dB/km silicio.
G.652.B Ciò provoca un picco di assorbimento più basso con una relativa
attenuazione controllata nella regione a 1380nm, di qui il nome
LOW WATER PEAK.
Perché questa fibra è utile?
1) per i sistemi (CWDM) che usano il funzionamento multiplex
(divisione di lunghezza d'onda) fra 1260 e 1625 nm, il margine
supplementare permette l’utilizzo di Laser low cost
2) per il funzionamento nella finestra 1310 – noterete che il Low Water
Peak è più stretto ed anche più basso quindi fornirà l'attenuazione
più bassa per i futuri collegamenti monomodali 40G o 100G in
DWDM
G.652.D 3) Vale la pena di precisare sin da ora che dalla regione a 1550 alla
regione a 1625 nm ovvero dove la fibra ottica è più sensibile alla
curvatura sarà opportuno considerare l’uso delle fibre G.657.
1260/1310 nm CWDM 1625 nm
nm
17. Le nuove raccomandazioni ITU-T per le fibre ottiche G.657
ITU-T G.657
SERIES G: TRANSMISSION SYSTEMS AND MEDIA, DIGITAL
SYSTEMS AND NETWORKS
Transmission media characteristics – Optical fibre cables
Characteristics of a bending loss insensitive single mode optical fibre
and cable for the access network
Insensibile alle perdite dovute alla curvatura oltre il raggio
minimo ?
18. Perdite per macro curvatura su fibre Monomodali G652
G.652 A G.652 B,C,D
100 giri eseguiti su un rocchetto 100 giri eseguiti su un rocchetto avente
avente diametro 60mm generano diametro 60mm generano 1.0 dB di
1.0 dB di perdita a 1550 nm perdita a 1625 nm(*)
(*)bend sensitive region
19. Perdite per macro curvatura su fibre Monomodali G652D
comparate con le nuove fibre G657A
G.657 A
10 giri eseguiti su un rocchetto avente
diametro 30mm ,generano 0.25 dB a
1550 nm e 1.0 dB a 1625 nm
G.652 D 1 giro eseguito su un rocchetto avente
diametro 20mm genera 0.75 dB a1550
100 giri eseguiti su un rocchetto nm e 1.5 dB a 1625 nm
avente diametro 60mm
generano 1.0 dB di perdita a
1625 nm
20. Questa fibra ottica rappresenta la vera svolta per gli ambienti dove lo
spazio ristretto costringe a permutazioni bizzarre e artistiche
Consentirebbe di ridurre notevolmente il rischio di incorrere in attenuazioni
elevate e di influenzare la gestione del Power Budget (PON Passive
Optical Network ,FTTH)
Patch cord G657A ------
IEC SC86A WG1
21. Il calore ha
Curve strette e Laser ad alta Potenza ? ammorbidito il vetro ed
esternamente il
rivestimento sembra
• Le nuove applicazioni per TLC bruciacchiato
useranno, apparati di core nelle aree
di centro stella, degli amplificatori
Raman che hanno una potenza di
lancio stimata tra 500mW a ~ 2W
• Queste sorgenti combinate con fibre
G652D con curvature aventi raggio
minimo inferiore a 15mm potrebbero Non sembra
generare seri danni è bruciato !!!!
• Sotto forma di erosione del primary
coating ossidazione o bruciatura e nel
caso più catastrofico un impastatura
tra vetro e buffer
IEC SC86A WG1
22. Quali opzioni per limitare i possibili danni ?
•Limitare la potenza degli emettitori
(difficilmente praticabile se si vogliono mantenere bassi i costi del FTTH)
•Implementare sistemi di gestione delle fibre
(potrebbe non bastare a ridurre i rischi)
•Implementare nuove tecnologie per le fibre e per i rivestimenti considerando che
entrambi sono a rischio
(decisamente più semplice da perseguire )
Quest’ultima strada è stata promossa caldamente da BT in sede ITU-T e IEC negli ultimi
3 anni
IEC TR 62547 Guidelines for the measurement of high-power damage sensitivity of
singlemode fibres to bends – Guidance for the interpretation of results
Published by IEC 2009
23. Perdite per macro curvature a confronto G652D, G657A e G657B
G.657 B
10 giri su 30mm
G.657 A 0.03 dB a 1550 nm e
10 giri su 30mm, 0.1 dB at 1625 nm
0.25 dB a 1550 nm e
1.0 dB a 1625 nm 1 giro su 20mm diameter
0.1 dB a 1550 nm e 0.2 dB a
G.652 D 1625 nm
1 giro su 20mm
100 giri su 60mm, 1 giro su 15 mm
0.75 dB a 1550 nm
1.0 dB a 1625 nm 0.5 dB a 1550 nm e 1.0 dB a
1.5 dB a 1625 nm 1625 nm
24. L’indice di rifrazione base di una fibra ottica SM è Step Index
Nuovi parametri
Core refractive di costruzione
index
Dn
0 5 10 15
radius (μm)
25. La nuova fibra ottica Monomodale G.657B
Questo anello consente di veicolare
meglio la luce all’interno del Core .
Vale la pena notare che nelle fibre ottiche
monomodali di oggi la luce non viaggia
tutta all’interno del core per questa
ragione parliamo di specifiche mode field
diameter e non di core diameter come
per le fibre multimodali .
Attenzione :
Questo cambiamento nel profilo d’indice
potrebbe essere male interpretato da
giuntatrici a fusione di vecchia
generazione suggeriamo vivamente di
procedere agli update software necessari
.
Courtesy of Draka
26. New G657B Bend performance at 1550 nm
dB/turn Specification
Trench-assisted
G.657B
radius max loss
15 0.003
10 0.1
7.5 0.5
mm dB/turn
specification
bend radius (mm)
Courtesy of Draka
27. Surface in tension
Curvatura della fibra e tensionamento
Attenzione :
Il grafico mostra la prova di sforzo da 0,1
a 1% si raccomanda di non eccedere
oltre lo 0,3% Ovviamente usando le
nuove fibre che consentono un raggio
minimo di curvatura più ridotto lo sforzo
di tensionamento sale oltre lo 0,3%
pertanto potrebbero manifestarsi
problemi a lungo termine –
Il comitato IEC TR62048 ha riconosciuto
il problema e lo sta affrontando per
Bend diameter (mm) definire le nuove specifiche di garanzia
28. Quindi la nuova fibra Monomodale G.657B rappresenta il futuro
Abbiamo testato un cavo zip con due fibre, una G652D e l’altra con
la nuova fibra Monomodale G.657B
29. Riassumendo quali vantaggi offorno le fibre G.657A/G.657B
Fibra monomodale con perdite insensibili in condizioni di eccessive curvature
La regione del core della fibra è disegnata per guidare in modo più coerente
la luce
G.657A – Assolutamente indicata per la produzione di pigtails e patchcords
da utilizzare in luoghi privi di spazi agevoli proteggendo la rete da potenziali
perdite di segnale dovute a curvature e piegature accidentali
G.657B - Indicata (in & near ai luoghi di permutazione) per apparati e
applicazioni che usano high power (Raman) lasers per minimizzare il rischio
di danneggiamenti nelle fibre
RISCHI
In presenza di curvature strette,a causa dell’eccessivo
tensionamento sulla superficie esterna della fibra ottica il periodo di
vita della fibra può essere compromesso
30. OM4 la fibra multimodale già dietro l’angolo ISO/IEC 11801
(draft)
Le specifiche IEC 60793-10-A1a.3 sono state già completate dal comitato IEC SC86A WG1 la pubblicazione è
attesa al più tardi nel Q1/Q2 2010
31. Brand-Rex Z50 (OM4) Cavi in fibra ottica
Brand-Rex offre nei suoi cavi da interno e da esterno questo tipo di
fibra da circa 4 anni poichè lo standard non era ancora pubblicato il
nome di Z50 (OM4)
Tutti i cavi ottici che hanno codice Z50 contengono fibre ottiche
50125 ad elevata banda passante …oggi specificata dalle
normative ISO/IEC-EN come OM4
Garantiscono un elevato power budget per i link da 300m o piu corti
Consentono il supporto del 10G a 550m a patto che si rispetti il
power budget loss
Rappresenta il potenziale supporto per distanze brevi del 40G/
100G se IEEE o FC approverà
32. Il futuro Dove siamo oggi
The way forward
with fibre
Come testare Fibre Ottiche
Cavi Ottici
33. IEC (11801-X ) e Cenelec (EN 50173-X )specifiche per i cavi ottici
Requisiti generali
1-1
Microcavi e -5 -1-2
ABF (1) (3)
Metodi di test
60794
-4 -2
(3) (10)
Cavi aerei Cavi da Interno
-3
(9)
Cavi da Esterno
IEC
International Electrotechnical Commission (www.iec.ch )
34. Tecnologie ABF ... non vorrei tediarvi con il solito
...sensazionalismo..
dorsale ottica ABF obiettivo Business Continuity
44. MicroBloTM Un range esteso di microcavi ottici MicroBloTM
•MicroCables da 2 a 96 fibres in tre dimensioni
•Consente a chi progetta le reti e a chi deve
implementare le future tecnologie di avere
un’elevata flessibilità sia per distanze brevi che
per lunghe distanze in aree urbane o rurali
•Macro dotti protetti ad una via fino a 24 vie
consentono le diverse tecnologie di posa
2 to 12f
•Il micro cavo ottico consente soffiaggi complessi
HFbbbBMCddWNMz sia in ambito stradale che di edifici
12 to 72f
•Differire e distribuire i costi
•Soluzione futuribile / facile da aggiornare
•Flessibilità
96f •Sicurezza
•Semplice da riparare
45. Ottimizzare le procedure di soffiaggio
TEST PLANT BRAND-REX
>1km fig 8 <500m &12 bends
Possiamo testare qualsiasi tipo di routing
verificando complessi ed articolati percorsi
alternando curvature a percorsi lineari
48. FTTH Case History – SVEZIA Fiber Termination boxes e
nuovi faceplate
49. FTTH in SVEZIA Custom Product un microcavo a 4 fibre per posa
tradizionale
HF008UNI04LU 3.4
Un cavo a profilo ridotto unitubo da internoesterno
con 4 fibre protezione meccanica dielettricae
guaina LSZH
Diametro esterno: 3.4 mm
Peso: 11.0 kg/km
Usato in FTTH
50. Cavi resistenti al FUOCO
• Ovviamente il primo obiettivo in
caso d’incendio è salvare vite
umane
• Per applicazioni in dorsali di
edificio e di campus
• I Dati sono critici in qualsiasi
tipo di business
• Assicura la continuità di
servizio anche in caso
d’incendio in corso
• Cosa ne dite non sarebbe
meglio avere dorsali resistenti
al fuoco ovunque ? HFbbbUNIddLSTALUFS
51. OMx and OSx Cavi ottici ed applicazioni tipiche
Cabled optical type of optical cable cabled optical fibre cabled optical fibre Type of optical fibre
fibre allowed attenuation bandwidth ISO/IEC required
designation coefficient ISO/IEC and IEC standards
and IEC standards
OM1 Indoor cables and 3.5/1.5 dB/km 200/500 MHz.km IEC 60793-2-10 A1b
outdoor cables (850/1300nm) (850/1300 nm) (62.5/125 )
OM2 Indoor cables and 3.5/1.5 dB/km 500/500 MHz.km IEC 60793-2-10
outdoor cables (850/1300nm) (850/1300 nm) A1a.1 (50/125)
OM3 Indoor cables and 3.5/1.5 dB/km 1500/500 MHz.km IEC 60793-2-10
outdoor cables (850/1300nm) (850/1300 nm) and A1a.2 (50/125)
2000 MHz.km (850
nm)
OM4 in development in development in development IEC 60793-2-10
A1a.3 (50/125)
OS1 Indoor cables and 1.0/1.0 dB/km not applicable IEC 60793-2-50
outdoor cables (1310/1550 nm) B1.1, B1.3 (ITU-T
G.652 B, G.652 D)
OS2* outdoor cables 0.4/0.4 dB/km not applicable IEC 60793-2-50 B1.3
only (1310/1550 nm) (ITU-T G.652 D)
*IEC 60794-3-xx specifications in development
52. Il futuro Dove siamo oggi
Un salto nel futuro
Testare la fibra Fibre Ottiche
Cavi ottici
53. Aggiornamento normativo – Testare la fibra Multimodale
Standard Standard
Pubblicato Futuro
2009 Q3
Nuovo metodo per
eseguire il test delle ISO/IEC 11801
ISO/IEC 11801
Generic cabling fibre ottiche Multimodali Generic cabling
Chi influenza?
ISO/IEC 14763-3 ISO/IEC 14763-3 + Amd 1
Testing of optical fibre cabling Installatori Testing of optical fibre cabling
Progettisti
Formatori IEC 61280-4-1
IEC 61300-3-43
FDIS approved
Publish Q3 2009
54. Optical link testing standards
Alcuni cambiamenti significativi
IEC 61280-4-1 , FDIS approved, Publish Q3 2009 (July)
IEC 61280-4-1:2009(E) is applicable to the measurement of attenuation of installed fibre-optic cabling using multimode
fibre, typically in lengths of up to 2 000 m.
This cabling can include multimode fibres, connectors, adapters and splices. Cabling design standards such as ISO/IEC
11801, ISO/IEC 24702 and ISO/IEC 24764 contain specifications for this type of cabling. ISO/IEC 14763-3, which
supports these design standards, makes reference to the test methods of this standard. In this standard, the fibre types
that are addressed include category A1a (50/125 m) and A1b (62,5/125 m) multimode fibres, as specified in IEC 60793-
2-10.
The attenuation measurements of the other multimode categories can be made, using the approaches of this standard,
but the source conditions for the other categories have not been defined. The main changes with respect to the previous
edition are:
- An additional measurement method based on optical time domain reflectometry (OTDR) is documented, with guidance
on best practice in using the OTDR and interpreting OTDR traces.
- The requirement for the sources used to measure multimode fibres is changed from one based on coupled power ratio
(CPR) and mandrel requirement to one based on measurements of the near field at the output of the launching test
cord.
55. Where are we now Optical fibre
The way forward
with fibre
The future Optical cables
Link testing
56. 300
IPTV
250 Internet
Moore’s Law
Phone
Millions TB/year
200
ISP/CP nets,
150 40/100G HPC, DCs, BBs
100
50 10G ISP nets, Servers,
DCs, Backbones
0
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Deutsch Telecom
1G Backbones,
Servers, PCs
Backbones,
100M Servers, PCs ISP = Internet Service Providers
PCs/Servers/ CP = Content Providers
10M Peripherals HPC = High Performance Computing
DCs = Data Centres
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
57. Reti sempre piu performanti
Un’ampia gamma prodotti Brand-Rex
Un dimostrata volontà d’investire nel futuro
Un continuo ed attento ascolto delle vostre esigenze
We are here to help you
58. The future Where are we now
The way forward
with fibre
Link testing Optical fibre
Optical cables
Hello and welcome to the last session today of helping you to build better networks.My name is ….. And I am going to talk to you about the way forward with optical fibre.
There have been some intense sessions so far so I have split the presentation into smaller bitesIn where are we now there is some market dataIn optical fibre I will talk about the newest optical fibresIn optical cable I will talk about some recent developments in Brand-RexFollowed by a short section on changes to the multimode link testing standards
Just to add some perspective it is useful to look at the total optical fibre installed in the world
There are several different types of multimode fibre and the next slide shows predicted volumes
The data from KMI was presented in 2006 regarding global multimode fibre and shows OM1 cables in decline, OM2 cables in steady growth and OM3 cables in accelerating growth.Brand-Rex actual data (which has a more European bias) shows a very similar trend except for one difference.OM1 cables in decline, yesOM3 cables in accelerating growth yesOM2 cables in steady growth -no - in fact in declineZ50 (OM4 cables ) this is shown in the red line – we will see more on this later
How did we get here (147m of fibre per person per planet)Standards, standards, standards
At Brand-Rex we believe passionately in the value of standards to provide a relaible baseline for the industry. So much that we participate in 12 fibre optic standards groups.5 in the uK,3 in Europe4 globalRos Neat is the chair of the British Standard group fir optical fibre and cable and the convenor of the international group for optical cables.
First we will start with optical fibre – the heart/centre/core of the cableAnd to start with a few slides on standards for optical fibre
Of the 35 IEC specifications in fact only 4 are commonly used with 3 more being introduced.The next few slides will explore 50-B1.3/G.652D, 50-B6a/G.657 and 10-A1a.3 to be used in OM4 cables.
50-B1.3/ G.652DThe main difference is the purity of the glass. Our optical fibre manufacturer has improved the process to reduce the number of OH ions (from water H2O) chemically bonded to the silica. This results in a lower attenuation absorption peak in the 1380nm region of wavelength, hence the fibre is also know as low water peak fibre.Why is this fibre useful?1 for systems using coarse wavelength division multiplexing (CWDM) where the wavelengths are spaced between 1260 and 1625 nm, the extra space allows lower cost lasers to be used2 for operation in the 1310 window – note the water peak is narrower as when it is lower and will provide lower attenuation for future DWDM for 40G or 100G singlemode links It is worth pointing out now the 1550 to 1625 nm region which is where the optical fibre is more bend sensitive hence some of the newest G.657 standards.
This is the newest optical fibre from ITU-T the title is very carefully writtenCharacteristics of a bending loss insensitive single mode optical fibre and cable for the access network The next few slides show the improvements in bending loss
The left picture shows 100 turns on a 60mm diameter – this macrobend test was developed to represents a long route with several cables spliced together. the turns are the spare fibre in the slpice cassette.When G.652 was developed into G.652 a,b,c, and D , A was the original G652 and b,c,and D had improved macrobend performance by making the test at 1620 instead of 1550 – remember 1625 is a more bend sensitive region than 1550.
The new G657A specification has ten turns around a 30mm bend diameter (half of G652D) . This is to represent the intended used in short distance applications E.g. for pigtails, patchcords and FTTH final drop.
For networks working at 1550nm G657A fibre can have benefits in restricted / tight areas where cables may get accidentally bent below the recommended bend radius.There are some newer telecom applications (long distance or deep Passive optical networks (PONs) for FTTH which need high power lasers such as Raman lasers.
In the May 2005 meeting of SG15 Q5 there was a contribution D245 from BT reporting optical powers as low as 160mW leading to catastrophic damage in a 2-point bend configuration If a tight bend occurs within a relatively short distance of the laser the light can escape and be trapped in the bend, heating the coating causing it to age and possibly burn, and in extreme cases causing the glass to soften.
How are telecom operators able to mitigate this problem1 limit the power? – not practical if we want to keep the cost of FTTH down2 improve fibre handling? – the risk is too high to rely on this alone3 change the fibre – most favoured by someFollowing from the ITU-T input in 2005 BT have supported the IEC to create a Technical report to help test optical fibres with high power and to interpret the results.This has led to the development of ITU-T G.657B bend sensitive optical fibre recommendation.
This type of fibre (G657B) has 10x lower bending loss than G657A.This type of optical fibre could lower the risk of high power damage in optical fibres.The following slides give a more detailed look at G657B fibre.
The refractive index of single mode fibre is called step index due to the step change in refractive index in the centre , the G657B fibre has a ring of lower refractive index around the core.
This ring or trench guides the light more tightly to the core.It is worth noting now that in single mode fibre the light does not all travel in the core, this is why we talk about mode field diameter and not core diameter unlike multimode fibres.This change in the refractive index profile can be misinterpreted by older fusion splicing machines with older software. A software upgrade is necessary.
This slide shows specification limits and measurement results for different types of optical fibres.All the discussion so far has been about bending loss at 1550 nm or 1625 nm. Basic mechanics must not be forgotten –