Cisco Cisco DWDM Transceiver Modules 白皮書

 

 

White Paper 

© 2008 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. 

Page 3 of 20 

The “cladding” is the layer completely surrounding the core. The difference in refractive index 

between the core and cladding is less than 0.5 percent. The refractive index of the core is higher 

than that of the cladding, so that light in the core strikes the interface with the cladding at a 

bouncing angle, gets trapped in the core by total internal reflection, and keeps traveling in the 

proper direction down the length of the fiber to its destination. 

Surrounding the cladding is usually another layer, called a “coating,” which typically consists of 

protective polymer layers applied during the fiber drawing process, before the fiber contacts any 

surface. “Buffers” are further protective layers applied on top of the coating. 

Figure 1.    Basic View of an Optical Fiber 

 

Fibers come in several different configurations, each ideally suited to a different use or application. 

Early fiber designs that are still used today include single-mode and multimode fiber. Since Bell 

Laboratories invented the concept of application-specific fibers in the mid-1990s, fiber designs for 

specific network applications have been introduced. These new fiber designs – used primarily for 

the transmission of communication signals – include Non-Zero Dispersion Fiber (NZDF), Zero 

Water Peak Fiber (ZWPF), 10-Gbps laser optimized multimode fiber (OM3), and fibers designed 

specifically for submarine applications. Specialty fiber designs, such as dispersion compensating 

fibers and erbium doped fibers, perform functions that complement the transmission fibers. The 

differences among the different transmission fiber types result in variations in the range and the 

number of different wavelengths or channels at which the light is transmitted or received, the 

distances those signals can travel without being regenerated or amplified, and the speeds at which 

those signals can travel. 

A number of key parameters impact how optical fibers perform in transmission systems. The 

specifications for each parameter will vary by fiber type, depending upon the intended application. 

Two of the more important fiber parameters are attenuation and dispersion. Attenuation is the 

reduction in optical power as it passes from one point to another. In optical fibers, power loss 

results from absorption and scattering and is generally expressed in decibels (dB) for a given 

length of fiber, or per unit length (dB/km) at a specific transmission wavelength. High attenuation 

limits the distance a signal can be sent through a network without adding costly electronics to the 

system. Figure 2 illustrates the variation of attenuation with wavelength taken over an ensemble of 

fiber optic cable material types. The three principal windows of operation, propagation through a 

cable, are indicated. These correspond to wavelength regions where attenuation is low and 

matched to the ability of a transmitter to generate light efficiently and a receiver to carry out 

detection. Hence, the lasers deployed in optical communications typically operate at or around 850 

nanometers (nm) (first window), 1310 nm (second window), and 1550 nm (third and fourth 

windows).