Оскільки волоконно-оптичні мережі розвинулися для більш високих швидкостей, більших відстаней і мультиплексування з поділом довжини хвилі (WDM), волокна були використані в нових діапазонах довжин хвиль, а саме «смуги». Смуги передачі волокна були визначені та стандартизовані, від оригінального діапазону O до діапазонів U/XL. Ця стаття в основному ілюструє еволюцію типових діапазонів передачі волокон, що використовуються для різних оптичних телекомунікаційних систем.
Серед цих діапазонів O-діапазон, також званий оригінальним діапазоном, був першим діапазоном, використаним в оптичних телекомунікаціях через невелике розширення імпульсу (мала дисперсія); Передача по одномодовому волокну почалася в «O-діапазоні» трохи вище граничної довжини хвилі SM-волокна, розробленого для використання переваг менших втрат скловолокна на більших довжинах хвилі та наявності діодних лазерів 1310 нм.
Діапазон E представляє область піку води, тоді як діапазон U/XL знаходиться в самому кінці вікна передачі для кремнеземного скла. Діапазон E (діапазон водного піку) ще не виявився корисним, за винятком CWDM. Ймовірно, він в основному використовується як розширення O-діапазону, але було запропоновано кілька застосувань, і він дуже енергоємний для виробництва. Діапазону E та діапазонів U/XL зазвичай уникають, оскільки вони відповідають регіонам із високими втратами передачі.
Щоб скористатися меншими втратами при довжині хвилі 1550 нм, було розроблено волокно для С-діапазону. С-діапазон зазвичай використовується разом із розвитком передачі на наддалекі відстані з технологіями EDFA та WDM. Оскільки відстані передачі стали довшими, а волоконні підсилювачі почали використовуватися замість ретрансляторів оптико-електронно-оптичних, С-діапазон став більш важливим. З появою DWDM (мультиплексування з щільним поділом довжини хвилі), що дозволяє кільком сигналам спільно використовувати одне волокно, використання С-діапазону було розширено.
З розвитком волоконних підсилювачів (комплексних і тулійних підсилювачів) система DWDM була розширена вгору до L-діапазону, використовуючи довжини хвиль з найнижчими показниками ослаблення в скловолокні, а також можливість оптичного підсилення. Волоконні підсилювачі, леговані ербієм (EDFA, які працюють на цих довжинах хвиль) є ключовою технологією для цих систем. Оскільки системи WDM використовують одночасно кілька довжин хвиль, що може призвести до значного загасання. Тому впроваджується технологія оптичного посилення.
Незважаючи на великі очікування, кількість встановлених систем, що використовують повністю раманівські рішення в усьому світі, можна порахувати по одній руці. Однак у майбутньому L-діапазон також виявиться корисним. Оскільки EDFA менш ефективні в L-діапазоні, використання технології комбінаційного підсилення буде переосмислено з відповідними довжинами хвиль накачування, близькими до 1485 нм.
Хоча CWDM зараз вважається недорогою версією WDM, яка використовується, більшість із них не працює на великих відстанях. Найпопулярнішою є система FTTH PON, яка надсилає сигнали користувачам на 1490 нм (у S-діапазоні) та використовує недорогу передачу 1310 нм. Ранні системи PON також використовують 1550 вниз по потоку для телебачення, але його замінює IPTV на цифровому сигналі на 1490 нм. Інші системи використовують комбінацію діапазонів S, C і L для передачі сигналів через менше загасання волокон. Деякі системи навіть використовують лазери з інтервалом 20 нм у повному діапазоні від 1260 нм до 1660 нм, але лише з волокнами з низьким піком води.
Хоча різні діапазони довжин хвиль O-, S-, C- і L-діапазонів почали використовуватися з вибуховим розширенням трафіку в останні роки, волоконно-оптичні підсилювачі для довжин хвиль O- і S-діапазонів не були реалізовані для багато років через багато технічних перешкод. С- і L-діапазони, які найчастіше використовуються в волоконно-оптичних мережах, будуть відігравати все більш важливу роль в системі оптичної передачі зі зростанням додатків FTTH.
