Optiliste moodulite edastuskaugust piiravad füüsikaliste ja tehniliste tegurite kombinatsioon, mis koos määravad maksimaalse vahemaa, mille ulatuses optilisi signaale saab optilise kiu kaudu tõhusalt edastada. See artikkel selgitab mitmeid kõige levinumaid piiravaid tegureid.
Esiteks,optilise valgusallika tüüp ja kvaliteetmängivad otsustavat rolli. Lühikese ulatusega rakendused kasutavad tavaliselt odavamaidLED-id või VCSEL-laserid, samas kui keskmise ja pika ulatusega käigukastid sõltuvad suuremast jõudlusestDFB- või EML-laseridVäljundvõimsus, spektraalne laius ja lainepikkuse stabiilsus mõjutavad otseselt edastusvõimet.
Teiseks,kiu sumbumineon üks peamisi tegureid, mis piiravad edastuskaugust. Kui optilised signaalid levivad läbi kiu, nõrgenevad need järk-järgult materjali neeldumise, Rayleighi hajumise ja painutuskadude tõttu. Ühemoodilise kiu puhul on tüüpiline sumbumine umbes0,5 dB/km lainepikkusel 1310 nmja võib olla nii madal kui0,2–0,3 dB/km lainepikkusel 1550 nmSeevastu mitmemoodilisel kiul on palju suurem sumbuvus3–4 dB/km 850 nm juures, mistõttu on mitmemoodilised süsteemid üldiselt piiratud lühikese ulatusega sidega, mis jäävad mõnesajast meetrist kuni umbes 2 km-ni.
Lisaksdispersiooniefektidoluliselt piirata kiirete optiliste signaalide edastuskaugust. Dispersioon – sealhulgas materjali dispersioon ja lainejuhi dispersioon – põhjustab optiliste impulsside laienemist edastuse ajal, mis viib sümbolitevahelise interferentsi tekkeni. See efekt muutub eriti tõsiseks andmeedastuskiirustel10 Gbps ja rohkemHajumise leevendamiseks kasutavad pikamaasüsteemid sagelidispersioonikompenseeriv kiud (DCF)või kasutagekitsa joonelaiusega laserid koos täiustatud modulatsioonivormingutega.
Samal ajaltöölainepikkusOptilise mooduli kaugus on tihedalt seotud edastuskaugusega.850 nm sagedusribakasutatakse peamiselt lühikese ulatusega edastuseks mitmemoodilise kiu kaudu.1310 nm sagedusriba, mis vastab ühemoodilise kiu nulldispersiooniaknale, sobib keskmise pikkusega rakenduste jaoks10–40 km. See1550 nm sagedusribapakub madalaimat summutust ja on ühilduverbiumiga legeeritud kiudvõimendid (EDFA-d), mistõttu seda kasutatakse laialdaselt pikamaa- ja ülipikamaatranspordi stsenaariumide jaoks ka väljaspool40 kilomeetrit, näiteks80 km või isegi 120 kmlingid.
Edastuskiirus ise seab kaugusele pöördvõrdelise piirangu. Suurem andmeedastuskiirus nõuab vastuvõtjalt rangemat signaali-müra suhet, mille tulemuseks on vastuvõtja väiksem tundlikkus ja lühem maksimaalne ulatus. Näiteks optiline moodul, mis toetab40 km kiirusel 1 Gbpsvõib piirdudavähem kui 10 km kiirusel 100 Gbps.
Lisakskeskkonnategurid– näiteks temperatuurikõikumised, liigne kiudude painutamine, pistikute saastumine ja komponentide vananemine – võivad põhjustada täiendavaid kadusid või peegeldusi, vähendades veelgi efektiivset edastuskaugust. Samuti väärib märkimist, et fiiberoptiline side ei ole alati „mida lühem, seda parem“. Sageli on olemasminimaalne edastuskauguse nõue(näiteks ühemoodilised moodulid vajavad tavaliselt ≥2 meetrit), et vältida liigset optilist peegeldust, mis võib laserallikat destabiliseerida.
Postituse aeg: 29. jaanuar 2026