Optik tolali aloqa dunyosida yorug'lik to'lqin uzunligini tanlash radiostansiyani sozlashga o'xshaydi - faqat to'g'ri \"chastota" ni tanlash orqali signallar aniq va barqaror uzatilishi mumkin. Nima uchun ba'zi optik modullarning uzatish masofasi atigi 500 metrni tashkil qiladi, boshqalari esa yuzlab kilometrlarni qamrab oladi? Buning siri yorug'likning "rangida", ya'ni aniqrog'i, yorug'likning to'lqin uzunligida.
Zamonaviy optik aloqa tarmoqlarida turli to'lqin uzunliklariga ega bo'lgan optik modullar aniq turli xil rollarni o'ynaydi. Uch yadro to'lqin uzunligi - 850nm, 1310nm va 1550nm - har biri uzatish masofasi, yo'qotish xususiyatlari va dastur stsenariylariga ixtisoslashgan optik aloqaning asosiy asosini tashkil qiladi.
Nima uchun bir nechta to'lqin uzunliklari kerak?
Optik modullardagi to'lqin uzunligi xilma-xilligining asosiy sababi optik tolali uzatishdagi ikkita asosiy muammodir: yo'qotish va dispersiya. Optik signallar optik tolalarda uzatilganda, energiyaning susayishi (yo'qolishi) muhitning yutilishi, tarqalishi va oqishi tufayli sodir bo'ladi. Shu bilan birga, turli to'lqin uzunlikdagi komponentlarning notekis tarqalish tezligi signal pulsining kengayishiga (dispersiyasi) sabab bo'ladi. Bu ko'p to'lqin uzunlikdagi echimlarni keltirib chiqardi:
850 nm diapazon: asosan multimodli optik tolalarda ishlaydi, uzatish masofalari odatda bir necha yuz metrdan (masalan, ~ 550 metr) o'zgarib turadi va qisqa masofaga uzatish uchun asosiy kuchdir (masalan, ma'lumotlar markazlarida).
1310nm diapazoni: standart bir rejimli tolalarda past dispersiya xususiyatlarini namoyish etadi, uzatish masofalari o'nlab kilometrgacha (masalan, ~ 60 kilometr) bo'lib, uni o'rta masofaga uzatishning asosiga aylantiradi.
1550nm diapazoni: Eng past susaytirish tezligi (taxminan 0,19dB / km) bilan nazariy uzatish masofasi 150 kilometrdan oshib ketishi mumkin, bu uni uzoq masofalarga va hatto ultra uzoq masofalarga uzatishning shohi qiladi.
To'lqin uzunligini bo'linish multipleksatsiyasi (WDM) texnologiyasining o'sishi optik tolalarning imkoniyatlarini sezilarli darajada oshirdi. Misol uchun, bitta tolali ikki tomonlama (BIDI) optik modullar uzatish va qabul qilish uchlarida turli to'lqin uzunliklari (masalan, 1310nm / 1550nm kombinatsiyasi) yordamida bitta tolada ikki tomonlama aloqaga erishadi, bu esa tolali resurslarni sezilarli darajada tejaydi. Keyinchalik ilg'or zich to'lqin uzunligi bo'linmasini ko'paytirish (DWDM) texnologiyasi ma'lum diapazonlarda (masalan, 1260-1360 nm O diapazonida) juda tor to'lqin uzunligi oralig'iga (masalan, 100 gigagertsli) erishishi mumkin va bitta tola o'nlab yoki hatto yuzlab to'lqin uzunligi kanallarini qo'llab-quvvatlashi mumkin, bu esa tolaning umumiy uzatish qobiliyatini oshiradi va tolaning to'liq o'tkazuvchanlik darajasini to'liq ochib beradi.
Optik modullarning to'lqin uzunligini qanday ilmiy tanlash mumkin?
To'lqin uzunligini tanlash quyidagi asosiy omillarni har tomonlama hisobga olishni talab qiladi:
Etkazish masofasi:
- Qisqa masofa (≤ 2km): afzal 850nm (ko'p rejimli tola).
- O'rtacha masofa (10-40km): 1310nm (bir rejimli tola) uchun mos keladi.
- Uzoq masofa (≥ 60km): 1550nm (bir rejimli tola) tanlanishi yoki optik kuchaytirgich bilan birgalikda ishlatilishi kerak.
Imkoniyatlar talabi:
- An'anaviy biznes: Ruxsat etilgan to'lqin uzunligi modullari etarli.
- Katta hajmli, yuqori zichlikli uzatish: DWDM / CWDM texnologiyasi talab qilinadi. Misol uchun, O-bandida ishlaydigan 100G DWDM tizimi o'nlab yuqori zichlikdagi to'lqin uzunligi kanallarini qo'llab-quvvatlashi mumkin.
Xarajatlarni hisobga olish:
- Ruxsat etilgan to'lqin uzunligi moduli: boshlang'ich birlik narxi nisbatan past, ammo ehtiyot qismlarning bir nechta to'lqin uzunligi modellari zaxiralanishi kerak.
- Sozlanishi mumkin bo'lgan to'lqin uzunligi moduli: Dastlabki sarmoya nisbatan yuqori, ammo dasturiy ta'minotni sozlash orqali u bir nechta to'lqin uzunliklarini qamrab olishi, ehtiyot qismlarni boshqarishni soddalashtirishi va uzoq muddatda foydalanish va texnik xizmat ko'rsatishning murakkabligi va xarajatlarini kamaytirishi mumkin.
Ilova stsenariysi:
- Data Center Interconnection (DCI): Yuqori zichlikli, kam quvvatli DWDM yechimlari asosiy oqim hisoblanadi.
- 5G fronthaul: Narx, kechikish va ishonchlilik uchun yuqori talablar bilan sanoat darajasida ishlab chiqilgan bir tolali ikki tomonlama (BIDI) modullar keng tarqalgan tanlovdir.
- Korxona parki tarmog'i: Masofa va tarmoqli kengligi talablariga qarab, kam quvvatli, o'rta va qisqa masofali CWDM yoki qattiq to'lqin uzunligi modullari tanlanishi mumkin.
Xulosa: Texnologik evolyutsiya va kelajakdagi mulohazalar
Optik modul texnologiyasi tez takrorlanishda davom etmoqda. To'lqin uzunligi selektiv kalitlari (WSS) va kremniydagi suyuq kristall (LCoS) kabi yangi qurilmalar yanada moslashuvchan optik tarmoq arxitekturasini rivojlantirishga yordam beradi. O-bandi kabi ma'lum diapazonlarga mo'ljallangan innovatsiyalar doimiy ravishda ish faoliyatini optimallashtiradi, masalan, modul quvvat sarfini sezilarli darajada kamaytiradi, shu bilan birga optik signal-shovqin nisbati (OSNR) etarli darajada chegaralanadi.
Kelajakda tarmoq qurilishida muhandislar to'lqin uzunliklarini tanlashda nafaqat uzatish masofasini to'g'ri hisoblashlari kerak, balki quvvat sarfini, haroratga moslashishni, joylashtirish zichligini va to'liq hayot aylanishini ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini har tomonlama baholashlari kerak. Ekstremal muhitda (masalan, -40 ℃ qattiq sovuq) o'nlab kilometrlarda barqaror ishlashi mumkin bo'lgan yuqori ishonchlilikdagi optik modullar murakkab joylashtirish muhitlari (masalan, masofaviy baza stantsiyalari) uchun asosiy yordamga aylanmoqda.
Xabar vaqti: 2025 yil 17 oktyabr