Analyse van de factoren die de transmissieafstand van optische modules beperken

Analyse van de factoren die de transmissieafstand van optische modules beperken

De transmissieafstand van optische modules wordt beperkt door een combinatie van fysieke en technische factoren, die samen de maximale afstand bepalen waarover optische signalen effectief door een glasvezel kunnen worden verzonden. Dit artikel beschrijft een aantal van de meest voorkomende beperkende factoren.

Ten eerste, detype en kwaliteit van de optische lichtbronspelen een doorslaggevende rol. Toepassingen met een kort bereik maken doorgaans gebruik van goedkopere oplossingen.LED's of VCSEL-lasers, terwijl transmissies over middellange en lange afstanden afhankelijk zijn van betere prestaties.DFB- of EML-lasersHet uitgangsvermogen, de spectrale breedte en de golflengtestabiliteit hebben een directe invloed op het transmissievermogen.

Seconde,vezeldempingDit is een van de belangrijkste factoren die de transmissieafstand beperken. Naarmate optische signalen zich door een vezel voortplanten, verzwakken ze geleidelijk als gevolg van materiaalabsorptie, Rayleigh-verstrooiing en buigingsverliezen. Voor een single-mode vezel bedraagt ​​de typische verzwakking ongeveer0,5 dB/km bij 1310 nmen kan zo laag zijn als0,2–0,3 dB/km bij 1550 nmDaarentegen vertoont multimodevezel een veel hogere demping van3–4 dB/km bij 850 nmDaarom zijn multimode-systemen over het algemeen beperkt tot communicatie over korte afstanden, variërend van enkele honderden meters tot ongeveer 2 km.

In aanvulling,dispersie-effectenDit beperkt de transmissieafstand van snelle optische signalen aanzienlijk. Dispersie – inclusief materiaaldispersie en golfgeleiderdispersie – zorgt ervoor dat optische pulsen tijdens de transmissie verbreden, wat leidt tot intersymboolinterferentie. Dit effect wordt met name ernstig bij datasnelheden van10 Gbps en hogerOm spreiding te beperken, maken langeafstandssystemen vaak gebruik vandispersiecompenserende vezel (DCF)of gebruikLasers met een smalle lijnbreedte in combinatie met geavanceerde modulatieformaten.

Tegelijkertijd, dewerkingsgolflengteDe eigenschappen van de optische module hangen nauw samen met de transmissieafstand.850 nm bandwordt voornamelijk gebruikt voor transmissie over korte afstanden via multimode glasvezel.1310 nm band, wat overeenkomt met het nuldispersievenster van een single-mode vezel, is geschikt voor toepassingen over middellange afstanden.10–40 kmDe1550 nm bandbiedt de laagste demping en is compatibel meterbium-gedoteerde vezelversterkers (EDFA's)waardoor het veelvuldig wordt gebruikt voor langeafstands- en ultralangeafstandstransportscenario's buiten de gebruikelijke grenzen.40 km, zoals80 km of zelfs 120 kmlinks.

De transmissiesnelheid zelf legt ook een omgekeerde beperking op aan de afstand. Hogere datasnelheden vereisen strengere signaal-ruisverhoudingen bij de ontvanger, wat resulteert in een lagere gevoeligheid van de ontvanger en een korter maximaal bereik. Een optische module die bijvoorbeeld ondersteunt...40 km bij 1 Gbpskan beperkt zijn totminder dan 10 km bij 100 Gbps.

Verder,omgevingsfactorenFactoren zoals temperatuurschommelingen, overmatige buiging van de vezel, vervuiling van de connector en veroudering van componenten kunnen extra verliezen of reflecties veroorzaken, waardoor de effectieve transmissieafstand verder wordt verkleind. Het is ook belangrijk om te weten dat bij glasvezelcommunicatie niet altijd geldt: "hoe korter, hoe beter". Er is vaak sprake van eenminimale transmissieafstandseis(bijvoorbeeld, modules voor enkelvoudige modus vereisen doorgaans ≥2 meter) om overmatige optische reflectie te voorkomen, die de laserbron kan destabiliseren.


Geplaatst op: 29 januari 2026

  • Vorig:
  • Volgende: