W transmisji światłowodowej III okno transmisyjne odpowiada fali świetlnej o długości
Poprawnie wskazana długość fali 1550 nm odpowiada tzw. trzeciemu oknu transmisyjnemu w światłowodach, które w praktyce telekomunikacyjnej jest dzisiaj jednym z najważniejszych zakresów pracy sieci. W tym obszarze tłumienność standardowego włókna jednomodowego G.652 jest minimalna, typowo rzędu 0,18–0,22 dB/km, co pozwala budować bardzo długie odcinki bez konieczności częstego stosowania wzmacniaczy optycznych. To właśnie dlatego większość dalekosiężnych łączy szkieletowych, sieci operatorskich, a także systemów DWDM i CWDM pracuje głównie w okolicach 1550 nm. Z mojego doświadczenia wynika, że w praktyce instalatorskiej to okno jest takim „złotym standardem” dla transmisji na duże odległości, zwłaszcza przy wysokich przepływnościach. Dodatkowo w trzecim oknie bardzo dobrze działają wzmacniacze EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier), które są opisane w zaleceniach ITU-T i powszechnie stosowane w sieciach operatorskich. Pozwala to wzmacniać sygnał optyczny bez konwersji na postać elektryczną, co upraszcza infrastrukturę i zmniejsza koszty. W tym zakresie długości fali projektowane są również większość filtrów, multiplekserów i demultiplekserów WDM oraz zaawansowane moduły optyczne w standardach takich jak 10GBASE-ER, 40G i 100G na duże dystanse. Praktyczną konsekwencją jest to, że przy planowaniu sieci FTTH, łączy międzybudynkowych czy tras magistralnych, inżynierowie bardzo często rezerwują pasmo w okolicy 1550 nm na sygnał telewizyjny RF overlay lub na transmisję szkieletową, bo właśnie tam mają najlepszy kompromis między tłumieniem a możliwością gęstego upakowania kanałów. Moim zdaniem warto też zapamiętać, że III okno to nie tylko „sucha liczba 1550 nm”, ale cały ekosystem urządzeń, norm (np. ITU-T G.652, G.655) i rozwiązań, które są pod to konkretne pasmo zoptymalizowane i to czuć w codziennej pracy przy światłowodach.
W światłowodach pojęcie „okien transmisyjnych” jest ściśle związane z charakterystyką tłumienia szkła kwarcowego oraz minimalizacją strat sygnału optycznego. Wiele osób intuicyjnie kojarzy różne długości fali z konkretnymi zastosowaniami i stąd biorą się pomyłki. Pierwsze okno transmisyjne historycznie wiązało się z długością fali około 850 nm. To zakres typowy dla starszych systemów wielomodowych, wykorzystywanych w prostych sieciach LAN, krótkich odcinkach w budynkach czy starszych standardach Ethernet. Tłumienność w tym obszarze jest jednak znacznie większa niż w rejonie 1310 nm czy 1550 nm, dlatego nie nadaje się dobrze do nowoczesnych, dalekosiężnych łączy szkieletowych. Długość 1310 nm odpowiada tzw. drugiemu oknu transmisyjnemu. To pasmo ma minimum dyspersji w standardowym włóknie jednomodowym G.652, co jest korzystne przy średnich dystansach i dużych przepływnościach. Jednak tłumienie jest tu wyższe niż w trzecim oknie, dlatego przy bardzo długich trasach i systemach DWDM znacznie lepiej sprawdza się 1550 nm. Częsty błąd myślowy polega na tym, że skoro 1310 nm ma dobre własności dyspersyjne, to „pewnie” jest też najlepsze ogólnie – a tak nie jest, bo w telekomunikacji dalekiego zasięgu kluczowe staje się minimum tłumienia oraz możliwość stosowania wzmacniaczy EDFA, które pracują właśnie w okolicach 1550 nm. Długość fali 1625 nm z kolei leży w tzw. rozszerzonym paśmie L, używanym głównie do specjalistycznych zastosowań, na przykład do monitoringu włókna (OTDR w paśmie L) albo do dodatkowych kanałów transmisyjnych w zaawansowanych systemach WDM. Nie jest jednak klasycznie definiowana jako trzecie okno transmisyjne. Z mojego punktu widzenia te pomyłki wynikają często z mieszania pojęć: ktoś kojarzy, że „światłowód dobrze działa w podczerwieni” i wybiera dowolną z popularnych długości fali, nie patrząc na to, jak są zdefiniowane okna transmisyjne w normach i praktyce branżowej. Warto zapamiętać prosty schemat: około 850 nm – rozwiązania krótkodystansowe, 1310 nm – drugie okno, kompromis dyspersja/zasięg, 1550 nm – trzecie okno i standard w sieciach dalekiego zasięgu. Dzięki temu łatwiej uniknąć takich nieporozumień przy projektowaniu i analizie sieci optycznych.