Da sich Glasfasernetze für höhere Geschwindigkeiten, größere Entfernungen und Wellenlängenmultiplexing entwickelt haben (WDM) wurden Fasern in neuen Wellenlängenbereichen, nämlich "Bändern", verwendet. Faserübertragungsbänder wurden definiert und standardisiert, vom ursprünglichen O-Band bis zu den U/XL-Bändern. Dieser Artikel wird hauptsächlich die Entwicklung der typischen Faserübertragungsbänder veranschaulichen, die für verschiedene optische Telekommunikationssysteme verwendet werden.
Unter diesen Bändern war das O-Band, auch Originalband genannt, das erste Band, das in der optischen Telekommunikation wegen der kleinen Impulsverbreiterung (kleine Dispersion) verwendet wurde; Die Singlemode-Faserübertragung begann im „O-Band“ knapp über der Grenzwellenlänge der SM-Faser, die entwickelt wurde, um den geringeren Verlust der Glasfaser bei längeren Wellenlängen und die Verfügbarkeit von 1310-nm-Diodenlasern auszunutzen.
Das E-Band stellt den Wasserspitzenbereich dar, während das U/XL-Band ganz am Ende des Transmissionsfensters für Quarzglas liegt. Das E-Band (Water-Peak-Band) hat sich bis auf CWDM noch nicht bewährt. Es wird wahrscheinlich hauptsächlich als Erweiterung des O-Bands verwendet, aber es wurden nur wenige Anwendungen vorgeschlagen, und es ist sehr energieintensiv in der Herstellung. Das E-Band und die U/XL-Bänder werden normalerweise vermieden, da sie Regionen mit hohem Übertragungsverlust entsprechen.
Um den geringeren Verlust bei einer Wellenlänge von 1550 nm auszunutzen, wurden dann Glasfasern für das C-Band entwickelt. Das C-Band wird häufig zusammen mit der Entwicklung der Ultra-Langstreckenübertragung mit EDFA- und WDM-Technologien verwendet. Als die Übertragungsentfernungen länger wurden und Faserverstärker anstelle von optisch-zu-elektronisch-zu-optischen-Repeatern verwendet wurden, gewann das C-Band an Bedeutung. Mit dem Aufkommen von DWDM (dichtes Wellenlängenmultiplexing), das es mehreren Signalen ermöglicht, sich eine einzige Faser zu teilen, wurde die Verwendung des C-Bands erweitert.
Mit der Entwicklung von Faserverstärkern (Raman- und Thullium-dotiert) wurde das DWDM-System nach oben zum L-Band erweitert, wobei die Wellenlängen mit den niedrigsten Dämpfungsraten in Glasfasern sowie die Möglichkeit der optischen Verstärkung genutzt wurden. Erbium-dotierte Faserverstärker (EDFAs, die bei diesen Wellenlängen arbeiten) sind eine Schlüsseltechnologie für diese Systeme. Weil WDM-Systeme mehrere Wellenlängen gleichzeitig verwenden, was zu einer starken Dämpfung führen kann. Daher wird die optische Verstärkungstechnologie eingeführt.
Trotz großer Erwartungen lässt sich die Zahl der weltweit installierten Systeme mit All-Raman-Lösungen an einer Hand abzählen. In Zukunft wird sich aber auch das L-Band als nützlich erweisen. Da EDFAs im L-Band weniger effizient sind, wird die Verwendung der Raman-Verstärkungstechnologie mit verwandten Pumpwellenlängen nahe 1485 nm neu angegangen.
Obwohl CWDM jetzt als eine kostengünstige Version von WDM angesehen wird, die verwendet wurde, funktionieren die meisten nicht über große Entfernungen. Das beliebteste ist das FTTH-PON-System, das Signale stromabwärts bei 1490 nm (im S-Band) an Benutzer sendet und eine kostengünstige 1310-nm-Übertragung stromaufwärts verwendet. Frühe PON-Systeme verwenden auch 1550 Downstream für TV, aber das wird durch IPTV auf dem Downstream-Digitalsignal bei 1490 nm ersetzt. Andere Systeme verwenden wegen der geringeren Dämpfung von Fasern eine Kombination aus S-, C- und L-Bändern, um Signale zu übertragen. Einige Systeme verwenden sogar Laser mit einem Abstand von 20 nm über den gesamten Bereich von 1260 nm bis 1660 nm, jedoch nur mit Fasern mit niedriger Wasserspitze.
Obwohl verschiedene Wellenlängenbänder der O-, S-, C- und L-Bänder mit der explosionsartigen Ausbreitung des Verkehrs in den letzten Jahren in Gebrauch gekommen sind, wurden die optischen Faserverstärker für die O- und S-Band-Wellenlängen nicht realisiert viele Jahre wegen vieler technischer Hürden. C- und L-Band, die am häufigsten in Glasfasernetzen verwendet werden, werden mit dem Wachstum von FTTH-Anwendungen eine immer wichtigere Rolle in optischen Übertragungssystemen spielen.
