Optinių modulių perdavimo atstumą riboja fizinių ir inžinerinių veiksnių derinys, kurie kartu lemia maksimalų atstumą, kuriuo optiniai signalai gali būti efektyviai perduoti optiniu pluoštu. Šiame straipsnyje paaiškinami keli dažniausiai pasitaikantys ribojantys veiksniai.
Pirma,optinio šviesos šaltinio tipas ir kokybėvaidina lemiamą vaidmenį. Trumpo veikimo taikymams paprastai naudojami pigesniLED arba VCSEL lazeriai, o vidutinio ir ilgo nuotolio transmisijos priklauso nuo didesnio našumoDFB arba EML lazeriaiIšėjimo galia, spektro plotis ir bangos ilgio stabilumas tiesiogiai veikia perdavimo galimybes.
Antra,pluošto slopinimasyra vienas iš pagrindinių veiksnių, ribojančių perdavimo atstumą. Optiniams signalams sklindant per šviesolaidį, jie palaipsniui silpnėja dėl medžiagos sugerties, Rayleigh sklaidos ir lenkimo nuostolių. Vienmodžio šviesolaidžio tipinis slopinimas yra apie0,5 dB/km ties 1310 nmir gali būti toks žemas, kaip0,2–0,3 dB/km ties 1550 nmPriešingai, daugiamodis pluoštas pasižymi daug didesniu slopinimu.3–4 dB/km ties 850 nm, todėl daugiamodės sistemos paprastai apsiriboja trumpo veikimo ryšiu – nuo kelių šimtų metrų iki maždaug 2 km.
Be to,dispersijos efektaižymiai apriboja didelės spartos optinių signalų perdavimo atstumą. Dispersija, įskaitant medžiagos dispersiją ir bangolaidžio dispersiją, sukelia optinių impulsų išplitimą perdavimo metu, dėl ko atsiranda tarpsimbolinė interferencija. Šis poveikis tampa ypač ryškus esant duomenų perdavimo spartai10 Gb/s ir daugiauSiekiant sumažinti sklaidą, tolimųjų reisų sistemos dažnai naudojadispersiją kompensuojantis pluoštas (DCF)arba naudotisiauro linijos pločio lazeriai kartu su pažangiais moduliacijos formatais.
Tuo pačiu metu,veikimo bangos ilgisOptinio modulio savybės yra glaudžiai susijusios su perdavimo atstumu.850 nm juostadaugiausia naudojamas trumpojo nuotolio perdavimui per daugiamodį šviesolaidį.1310 nm juosta, atitinkantis vienmodžio pluošto nulinės dispersijos langą, tinka vidutinio atstumo taikymams10–40 km. The1550 nm juostasiūlo mažiausią slopinimą ir yra suderinamas suerbio legiruoti šviesolaidiniai stiprintuvai (EDFA), todėl jis plačiai naudojamas tolimųjų ir itin ilgųjų nuotolių perdavimo scenarijuose, viršijančiuose40 km, pavyzdžiui80 km ar net 120 kmnuorodos.
Pats perdavimo greitis taip pat nustato atvirkštinį atstumo apribojimą. Didesnis duomenų perdavimo greitis reikalauja griežtesnio signalo ir triukšmo santykio imtuve, todėl sumažėja imtuvo jautrumas ir trumpesnis maksimalus pasiekiamumas. Pavyzdžiui, optinis modulis, kuris palaiko40 km, esant 1 Gbps greičiuigali būti apribotasmažiau nei 10 km, esant 100 Gbps greičiui.
Be to,aplinkos veiksniai– pvz., temperatūros svyravimai, per didelis pluošto lenkimas, jungčių užterštumas ir komponentų senėjimas – gali sukelti papildomų nuostolių ar atspindžių, dar labiau sumažindami efektyvų perdavimo atstumą. Taip pat verta paminėti, kad šviesolaidinis ryšys ne visada yra „kuo trumpesnis, tuo geriau“. Dažnai yraminimalus perdavimo atstumo reikalavimas(pavyzdžiui, vienmodžiams moduliams paprastai reikia ≥2 metrų), kad būtų išvengta per didelio optinio atspindžio, kuris gali destabilizuoti lazerio šaltinį.
Įrašo laikas: 2026 m. sausio 29 d.