نظرًا لأن شبكات الألياف الضوئية قد تطورت للحصول على سرعات أعلى ومسافات أطول وتعدد إرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) ، تم استخدام الألياف في نطاقات الطول الموجي الجديدة ، وهي "العصابات". تم تحديد نطاقات نقل الألياف وتوحيدها ، من النطاق O الأصلي إلى نطاقات U / XL. ستوضح هذه المقالة بشكل أساسي تطور نطاقات نقل الألياف النموذجية المستخدمة لأنظمة الاتصالات الضوئية المختلفة.
من بين هذه النطاقات ، كان النطاق O ، الذي يُطلق عليه أيضًا النطاق الأصلي ، أول نطاق يستخدم في الاتصالات البصرية بسبب توسع النبضة الصغير (تشتت صغير) ؛ بدأ نقل الألياف أحادي الوضع في "النطاق O" فوق الطول الموجي المقطوع لليف SM الذي تم تطويره للاستفادة من انخفاض فقدان الألياف الزجاجية بأطوال موجية أطول وتوافر ليزر ديود 1310 نانومتر.
يمثل النطاق E منطقة ذروة الماء بينما يتواجد النطاق U / XL في نهاية نافذة الإرسال لزجاج السيليكا. لم يثبت النطاق E (نطاق ذروة الماء) أنه مفيد حتى الآن باستثناء CWDM. من المحتمل أن يتم استخدامه في الغالب كامتداد للنطاق O ولكن تم اقتراح عدد قليل من التطبيقات وهو كثيف الاستخدام للطاقة في التصنيع. عادةً ما يتم تجنب النطاقين E و U / XL لأنها تتوافق مع مناطق خسارة الإرسال العالية.
للاستفادة من الخسارة الأقل عند الطول الموجي البالغ 1550 نانومتر ، تم تطوير الألياف بعد ذلك للنطاق C. يتم استخدام النطاق C بشكل شائع جنبًا إلى جنب مع تطوير الإرسال لمسافات طويلة جدًا باستخدام تقنيات EDFA و WDM. نظرًا لأن مسافات الإرسال أصبحت أطول وبدأ استخدام مكبرات الصوت الليفية بدلاً من مكررات التردد الضوئية إلى الإلكترونية إلى البصرية ، أصبح النطاق C أكثر أهمية. مع ظهور DWDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف) والذي يمكّن إشارات متعددة من مشاركة ألياف واحدة ، تم توسيع استخدام النطاق C.
مع تطوير مضخمات الألياف (Raman و thullium-doped) ، تم توسيع نظام DWDM صعودًا إلى النطاق L ، مع الاستفادة من أطوال الموجات بأقل معدلات التوهين في الألياف الزجاجية بالإضافة إلى إمكانية التضخيم البصري. تعد مضخمات الألياف المشبعة بالإربيوم (EDFAs ، التي تعمل في هذه الأطوال الموجية) تقنية تمكين رئيسية لهذه الأنظمة. لأن أنظمة إدارة الطلب على الطاقة تستخدم أطوال موجات متعددة في وقت واحد ، مما قد يؤدي إلى الكثير من التوهين. لذلك تم إدخال تقنية التضخيم البصري.
على الرغم من التوقعات الكبيرة ، يمكن حساب عدد الأنظمة المثبتة التي تستخدم جميع حلول Raman في جميع أنحاء العالم من جهة. ومع ذلك ، في المستقبل ، ستثبت L-band أيضًا أنها مفيدة. نظرًا لأن EDFAs أقل كفاءة في النطاق L ، ستتم إعادة معالجة استخدام تقنية تضخيم Raman ، مع أطوال موجات الضخ ذات الصلة القريبة من 1485 نانومتر.
على الرغم من اعتبار CWDM الآن إصدارًا منخفض التكلفة من WDM قيد الاستخدام ، إلا أن معظمها لا يعمل على مسافات طويلة. الأكثر شيوعًا هو نظام FTTH PON ، حيث يرسل إشارات إلى المستخدمين عند 1490 نانومتر (في النطاق S) ويستخدم نقل 1310 نانومتر منخفض التكلفة. تستخدم أنظمة PON المبكرة أيضًا 1550 downstream للتلفزيون ، ولكن يتم استبدال ذلك بـ IPTV على الإشارة الرقمية المصب عند 1490 نانومتر. تستخدم الأنظمة الأخرى توليفة من نطاقات S و C و L لنقل الإشارات بسبب انخفاض توهين الألياف. حتى أن بعض الأنظمة تستخدم الليزر عند تباعد 20 نانومتر على النطاق الكامل من 1260 نانومتر إلى 1660 نانومتر ولكن فقط مع ألياف ذروة الماء المنخفضة.
على الرغم من أن نطاقات الطول الموجي المختلفة للنطاقات O و S و C و L قد دخلت حيز الاستخدام مع التوسع الهائل لحركة المرور في السنوات الأخيرة ، إلا أن مضخمات الألياف الضوئية للأطوال الموجية O و S لم تتحقق من أجل سنوات عديدة بسبب العديد من العقبات التقنية. سيلعب النطاقان C و L الأكثر استخدامًا في شبكات الألياف الضوئية أدوارًا أكثر وأكثر أهمية في نظام النقل البصري مع نمو تطبيقات FTTH.
