Анализа фактора који ограничавају даљину преноса оптичког модула

Анализа фактора који ограничавају даљину преноса оптичког модула

Даљина преноса оптичких модула је ограничена комбинацијом физичких и инжењерских фактора, који заједно одређују максималну удаљеност на којој се оптички сигнали могу ефикасно преносити кроз оптичко влакно. Овај чланак објашњава неколико најчешћих ограничавајућих фактора.

Прво,врста и квалитет оптичког извора светлостииграју одлучујућу улогу. Примене кратког домета обично користе јефтинијеЛЕД диоде или VCSEL ласери, док се преноси средњег и дугог домета ослањају на веће перформансеDFB или EML ласериИзлазна снага, спектрална ширина и стабилност таласне дужине директно утичу на могућност преноса.

Друго,слабљење влаканаје један од основних фактора који ограничавају даљину преноса. Како се оптички сигнали шире кроз влакно, они постепено слабе због апсорпције материјала, Рејлијевог расејања и губитака савијања. За једномодна влакна, типично слабљење је око0,5 dB/km на 1310 nmи може бити ниска као0,2–0,3 dB/km на 1550 nmНасупрот томе, мултимодно влакно показује много веће слабљење3–4 dB/km на 850 nm, због чега су мултимодални системи генерално ограничени на комуникације кратког домета, од неколико стотина метара до приближно 2 км.

Поред тога,ефекти дисперзијезначајно ограничавају даљину преноса оптичких сигнала велике брзине. Дисперзија – укључујући дисперзију материјала и дисперзију таласовода – узрокује ширење оптичких импулса током преноса, што доводи до међусимболске интерференције. Овај ефекат постаје посебно изражен при брзинама преноса података10 Gbps и вишеДа би се ублажила дисперзија, системи за дуге релације често користевлакна за компензацију дисперзије (DCF)или користитеЛасери уске ширине линије комбиновани са напредним форматима модулације.

Истовремено,радна таласна дужинаоптичког модула је уско повезан са даљином преноса.опсег од 850 нмсе углавном користи за пренос на кратке домете преко вишемодног оптичког влакна.опсег од 1310 нм, што одговара прозору нулте дисперзије једномодног влакна, погодно је за примене на средњим удаљеностима10–40 км. Тхеопсег од 1550 нмнуди најниже слабљење и компатибилан је сапојачавачи са влакнима допираним ербијумом (EDFA), што га чини широко коришћеним за сценарије преноса на велике и ултра велике удаљености40 км, као што су80 км или чак 120 кмлинкови.

Сама брзина преноса такође намеће инверзно ограничење на удаљеност. Веће брзине преноса података захтевају строжији однос сигнал-шум на пријемнику, што резултира смањеном осетљивошћу пријемника и краћим максималним дометом. На пример, оптички модул који подржава40 км при 1 Gbpsможе бити ограничено намање од 10 км при 100 Gbps.

Штавише,фактори животне средине— као што су температурне флуктуације, прекомерно савијање влакана, контаминација конектора и старење компоненти — могу довести до додатних губитака или рефлексија, додатно смањујући ефективну удаљеност преноса. Такође је вредно напоменути да комуникација оптичким влакнима није увек „што краћа, то боља“. Често постојиминимални захтев за даљину преноса(на пример, једномодни модули обично захтевају ≥2 метра) да би се спречила прекомерна оптичка рефлексија, која може дестабилизовати ласерски извор.


Време објаве: 29. јануар 2026.

  • Претходно:
  • Следеће: