Optisko moduļu pārraides attālumu ierobežo fizikālo un inženiertehnisko faktoru kombinācija, kas kopā nosaka maksimālo attālumu, kādā optiskos signālus var efektīvi pārraidīt, izmantojot optisko šķiedru. Šajā rakstā ir paskaidroti vairāki no visbiežāk sastopamajiem ierobežojošajiem faktoriem.
Pirmkārt,optiskā gaismas avota tips un kvalitāteizšķiroša loma. Īsa darbības rādiusa lietojumprogrammās parasti tiek izmantotas lētākasLED vai VCSEL lāzeri, savukārt vidēja un tāla darbības rādiusa transmisijas ir atkarīgas no augstākas veiktspējasDFB vai EML lāzeriIzejas jauda, spektra platums un viļņa garuma stabilitāte tieši ietekmē pārraides spēju.
Otrkārt,šķiedras vājināšanāsir viens no galvenajiem faktoriem, kas ierobežo pārraides attālumu. Optiskajiem signāliem izplatoties pa šķiedru, tie pakāpeniski vājinās materiāla absorbcijas, Releja izkliedes un lieces zudumu dēļ. Vienmoda šķiedrai tipiskais vājinājums ir aptuveni0,5 dB/km pie 1310 nmun var būt tik zems kā0,2–0,3 dB/km pie 1550 nmTurpretī daudzmodu šķiedra uzrāda daudz lielāku vājinājumu.3–4 dB/km pie 850 nm, tāpēc daudzmodu sistēmas parasti ir ierobežotas ar īsa darbības rādiusa sakariem, sākot no dažiem simtiem metru līdz aptuveni 2 km.
Turklāt,dispersijas efektiievērojami ierobežo ātrgaitas optisko signālu pārraides attālumu. Dispersija, tostarp materiāla dispersija un viļņvada dispersija, izraisa optisko impulsu paplašināšanos pārraides laikā, radot starpsimbolu traucējumus. Šis efekts kļūst īpaši spēcīgs pie datu pārraides ātruma10 Gb/s un vairākLai mazinātu izkliedi, tālsatiksmes sistēmas bieži izmantodispersiju kompensējoša šķiedra (DCF)vai izmantojietšaura līnijas platuma lāzeri apvienojumā ar uzlabotiem modulācijas formātiem.
Tajā pašā laikādarbības viļņa garumsoptiskā moduļa ir cieši saistīts ar pārraides attālumu.850 nm joslagalvenokārt tiek izmantots īsa darbības rādiusa pārraidei pa daudzmodu šķiedru.1310 nm josla, kas atbilst vienmoda šķiedras nulles dispersijas logam, ir piemērots vidēja attāluma lietojumiem10–40 km. The1550 nm joslapiedāvā viszemāko vājinājumu un ir saderīgs arar erbiju leģēti šķiedru pastiprinātāji (EDFA), padarot to plaši izmantojamu tālsatiksmes un īpaši tālsatiksmes pārraides scenārijos ārpus40 km, piemēram,80 km vai pat 120 kmsaites.
Pats pārraides ātrums arī nosaka apgrieztu ierobežojumu attālumam. Lielāks datu pārraides ātrums prasa stingrāku signāla un trokšņa attiecību uztvērējā, kā rezultātā samazinās uztvērēja jutība un īsāks maksimālais sasniedzamības attālums. Piemēram, optiskais modulis, kas atbalsta40 km ar ātrumu 1 Gb/svar būt ierobežots līdzmazāk nekā 10 km ar ātrumu 100 Gbps.
Turklāt,vides faktori— piemēram, temperatūras svārstības, pārmērīga šķiedru locīšanās, savienotāju piesārņojums un komponentu novecošanās — var radīt papildu zudumus vai atstarojumus, vēl vairāk samazinot efektīvo pārraides attālumu. Ir arī vērts atzīmēt, ka optiskās šķiedras sakari ne vienmēr ir "jo īsāki, jo labāki". Bieži vien pastāvminimālā pārraides attāluma prasība(piemēram, vienmoda moduļiem parasti nepieciešami ≥2 metri), lai novērstu pārmērīgu optisko atstarošanos, kas var destabilizēt lāzera avotu.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 29. janvāris