'Palet werna' ing jagad serat optik: kenapa jarak transmisi modul optik beda-beda

'Palet werna' ing jagad serat optik: kenapa jarak transmisi modul optik beda-beda

Ing donya komunikasi serat optik, pilihan saka dawa gelombang cahya kaya tuning frekuensi radio lan pilihan saluran. Mung kanthi milih "saluran" sing bener, sinyal kasebut bisa dikirim kanthi jelas lan stabil. Yagene sawetara modul optik duwe jarak transmisi mung 500 meter, dene liyane bisa ngluwihi atusan kilometer? Misteri kasebut dumunung ing 'werna' sinar cahya kasebut - luwih tepat, dawane gelombang cahya.

Ing jaringan komunikasi optik modern, modul optik kanthi dawa gelombang sing beda-beda nduweni peran sing beda banget. Telung dawa gelombang inti 850nm, 1310nm, lan 1550nm mbentuk kerangka dhasar komunikasi optik, kanthi divisi tenaga kerja sing jelas babagan jarak transmisi, karakteristik kerugian, lan skenario aplikasi.

1. Napa kita butuh pirang-pirang dawane gelombang?

Panyebab utama keragaman dawa gelombang ing modul optik dumunung ing rong tantangan utama ing transmisi serat optik: mundhut lan dispersi. Nalika sinyal optik ditularaké ing serat optik, atenuasi energi (mundhut) dumadi amarga panyerepan, scattering, lan bocor saka medium. Ing wektu sing padha, kacepetan panyebaran sing ora rata saka komponen dawa gelombang sing beda nyebabake panyebaran pulsa sinyal (dispersi). Iki nyebabake solusi multi-gelombang:

Pita 850nm:utamané beroperasi ing serat optik multimode, kanthi jarak transmisi biasane sawetara atus meter (kayata ~ 550 meter), lan minangka pasukan utama kanggo transmisi jarak cendhak (kayata ing pusat data).

Pita 1310nm:nuduhake karakteristik sawur kurang ing serat single-mode standar, kanthi jarak transmisi nganti puluhan kilometer (kayata ~ 60 kilometer), dadi penyangga transmisi jarak medium.

Pita 1550nm:Kanthi tingkat atenuasi paling murah (udakara 0.19dB / km), jarak transmisi teoretis bisa ngluwihi 150 kilometer, dadi raja transmisi jarak jauh lan malah ultra dawa.

Munggah teknologi wavelength division multiplexing (WDM) wis nambah kapasitas serat optik. Contone, modul optik bidirectional serat tunggal (BIDI) entuk komunikasi bidirectional ing serat tunggal kanthi nggunakake dawa gelombang sing beda-beda (kayata kombinasi 1310nm / 1550nm) ing ujung ngirim lan nampa, kanthi signifikan ngirit sumber daya serat. Teknologi Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) sing luwih maju bisa nggayuh jarak gelombang sing sempit banget (kayata 100GHz) ing pita tartamtu (kayata O-band 1260-1360nm), lan serat siji bisa ndhukung puluhan utawa malah atusan saluran dawa gelombang, nambah kapasitas transmisi total menyang tingkat Tbps lan potensial unleashing serat.

2.How kanggo scientifically milih dawa gelombang modul optik?

Pamilihan dawa gelombang mbutuhake pertimbangan lengkap babagan faktor kunci ing ngisor iki:

Jarak transmisi:

Jarak cendhak (≤ 2km): luwih becik 850nm (serat multimode).
Jarak medium (10-40km): cocok kanggo 1310nm (serat single-mode).
Jarak dawa (≥ 60km): 1550nm (serat mode tunggal) kudu dipilih, utawa digunakake ing kombinasi karo amplifier optik.

Syarat Kapasitas:

Bisnis konvensional: Modul dawa gelombang tetep cukup.
Kapasitas gedhe, transmisi kepadatan dhuwur: teknologi DWDM / CWDM dibutuhake. Contone, sistem 100G DWDM sing beroperasi ing O-band bisa ndhukung puluhan saluran dawa gelombang kanthi kapadhetan dhuwur.

Pertimbangan biaya:

Modul dawa gelombang tetep: Rega unit wiwitan relatif murah, nanging sawetara model dawa gelombang spare parts kudu diisi.
Modul dawa gelombang Tunable: Investasi awal relatif dhuwur, nanging liwat tuning piranti lunak, bisa nutupi pirang-pirang dawa gelombang, nyederhanakake manajemen suku cadang, lan ing jangka panjang, nyuda kerumitan operasi lan pangopènan lan biaya.

Skenario aplikasi:

Data Center Interconnection (DCI): Kapadhetan dhuwur, solusi DWDM kurang daya minangka arus utama.
5G fronthaul: Kanthi syarat dhuwur kanggo biaya, latensi, lan linuwih, modul bidirectional serat tunggal (BIDI) sing dirancang kelas industri minangka pilihan umum.
Jaringan taman perusahaan: Gumantung saka syarat jarak lan bandwidth, bisa dipilih modul CWDM kanthi daya sedheng, medium nganti cendhak utawa dawa gelombang tetep.

3. Kesimpulan: Evolusi Teknologi lan Pertimbangan Masa Depan

Teknologi modul optik terus diulang kanthi cepet. Piranti anyar kayata saklar selektif dawa gelombang (WSS) lan kristal cair ing silikon (LCoS) nyopir pangembangan arsitektur jaringan optik sing luwih fleksibel. Inovasi sing nargetake band tartamtu, kayata O-band, terus ngoptimalake kinerja, kayata nyuda konsumsi daya modul kanthi signifikan nalika njaga rasio sinyal-kanggo-noise optik (OSNR) sing cukup.

Ing konstruksi jaringan ing mangsa ngarep, insinyur ora mung kudu ngitung jarak transmisi kanthi akurat nalika milih dawane gelombang, nanging uga ngevaluasi konsumsi daya, adaptasi suhu, kapadhetan penyebaran, lan biaya operasi lan pangopènan siklus urip lengkap. Modul optik linuwih dhuwur sing bisa operate kanthi stabil nganti puluhan kilometer ing lingkungan sing ekstrem (kayata -40 ℃ kadhemen banget) dadi dhukungan utama kanggo lingkungan panyebaran kompleks (kayata stasiun pangkalan remot).


Wektu kirim: Sep-18-2025

  • Sadurunge:
  • Sabanjure: