Az optikai modulok átviteli távolságát fizikai és mérnöki tényezők kombinációja korlátozza, amelyek együttesen határozzák meg azt a maximális távolságot, amelyen az optikai jelek hatékonyan továbbíthatók optikai szálon keresztül. Ez a cikk a leggyakoribb korlátozó tényezők közül néhányat ismertet.
Először is, aaz optikai fényforrás típusa és minőségedöntő szerepet játszanak. A rövid hatótávolságú alkalmazások jellemzően olcsóbb megoldásokat használnakLED-ek vagy VCSEL lézerek, míg a közepes és nagy hatótávolságú sebességváltók nagyobb teljesítményre támaszkodnakDFB vagy EML lézerekA kimenő teljesítmény, a spektrális szélesség és a hullámhossz-stabilitás közvetlenül befolyásolja az átviteli képességet.
Második,szálcsillapításaz átviteli távolságot korlátozó egyik fő tényező. Ahogy az optikai jelek terjednek a szálon, fokozatosan gyengülnek az anyagelnyelés, a Rayleigh-szórás és a hajlítási veszteségek miatt. Egymódusú szál esetében a tipikus csillapítás körülbelül0,5 dB/km 1310 nm-enés olyan alacsony is lehet, mint0,2–0,3 dB/km 1550 nm-enEzzel szemben a többmódusú szál sokkal nagyobb csillapítást mutat.3–4 dB/km 850 nm-en, ezért a többmódusú rendszerek általában rövid hatótávolságú kommunikációra korlátozódnak, néhány száz métertől körülbelül 2 km-ig.
Ezenkívül,diszperziós hatásokjelentősen korlátozza a nagysebességű optikai jelek átviteli távolságát. A diszperzió – beleértve az anyagdiszperziót és a hullámvezető diszperzióját – az optikai impulzusok kiszélesedését okozza az átvitel során, ami szimbólumok közötti interferenciához vezet. Ez a hatás különösen súlyossá válik a következő adatsebességeknél:10 Gbps és feletteA szóródás mérséklése érdekében a hosszú távú rendszerek gyakran alkalmaznakdiszperziókompenzáló szál (DCF)vagy használjakeskeny vonalszélességű lézerek fejlett modulációs formátumokkal kombinálva.
Ugyanakkor aműködési hullámhosszoptikai modul szorosan összefügg az átviteli távolsággal. A850 nm-es sávfőként rövid távú átvitelre használják többmódusú szálon keresztül.1310 nm-es sáv, amely az egymódusú szál nulla diszperziós ablakának felel meg, alkalmas közepes távolságú alkalmazásokhoz10–40 km. A1550 nm-es sáva legalacsonyabb csillapítást kínálja, és kompatibilis a következőkkel:erbiummal adalékolt szálerősítők (EDFA-k), így széles körben használják hosszú távú és ultrahosszú távú átviteli forgatókönyvekben a40 kilométer, például80 km vagy akár 120 kmlinkek.
Maga az átviteli sebesség is fordított korlátot szab a távolságra. A nagyobb adatsebesség szigorúbb jel-zaj arányt igényel a vevőnél, ami a vevő érzékenységének csökkenését és a maximális hatótávolság rövidebbé válását eredményezi. Például egy olyan optikai modul, amely támogatja a40 km 1 Gbps sebességgelkorlátozódhatkevesebb mint 10 km 100 Gbps sebességgel.
Továbbá,környezeti tényezők– mint például a hőmérséklet-ingadozások, a szálak túlzott meghajlítása, a csatlakozók szennyeződése és az alkatrészek öregedése – további veszteségeket vagy visszaverődéseket okozhatnak, ami tovább csökkenti a hatékony átviteli távolságot. Azt is érdemes megjegyezni, hogy a száloptikai kommunikáció nem mindig „minél rövidebb, annál jobb”. Gyakran előfordul egyminimális átviteli távolság követelmény(például az egymódusú modulok jellemzően ≥2 métert igényelnek) a túlzott optikai visszaverődés megakadályozása érdekében, ami destabilizálhatja a lézerforrást.
Közzététel ideje: 2026. január 29.