Of het nu gaat om het verbinden van gemeenschappen of het overspannen van continenten, snelheid en nauwkeurigheid zijn de twee belangrijkste vereisten voor glasvezelnetwerken die kritieke taakcommunicatie vervoeren. Gebruikers hebben snellere FTTH-verbindingen en mobiele 5G-verbindingen nodig voor telegeneeskunde, zelfrijdende voertuigen, videoconferenties en andere bandbreedte-intensieve toepassingen. Met de opkomst van een groot aantal datacenters en de snelle ontwikkeling van kunstmatige intelligentie en machine learning, in combinatie met hogere netwerksnelheden en ondersteuning van 800G en hoger, zijn alle glasvezelkenmerken cruciaal geworden.
Volgens de ITU-T G.650.3-standaard zijn optische tijddomeinreflectometers (OTDR's), optische verliestests (OLTS'en), chromatische dispersietests (CD's) en polarisatiemodusdispersietests (PMD's) vereist om uitgebreide glasvezelidentificatie uit te voeren en hoge netwerkprestaties te garanderen. Het beheren van CD-waarden is daarom essentieel voor het waarborgen van transmissie-integriteit en -efficiëntie.
Hoewel CD een natuurlijk kenmerk is van alle optische vezels, namelijk de overdracht van breedbandpulsen over lange afstanden, vormt dispersie volgens de ITU-T G.650.3-standaard een probleem bij optische vezels met datatransmissiesnelheden boven 10 Gbps. CD kan de signaalkwaliteit ernstig beïnvloeden, vooral in snelle communicatiesystemen, en testen is de sleutel tot het aanpakken van deze uitdaging.
Wat is CD?
Wanneer lichtpulsen van verschillende golflengten zich voortplanten in optische vezels, kan de lichtverstrooiing pulsoverlap en vervorming veroorzaken, wat uiteindelijk leidt tot een afname van de kwaliteit van het verzonden signaal. Er zijn twee vormen van dispersie: materiaaldispersie en golfgeleiderdispersie.
Materiaaldispersie is een inherente factor bij alle soorten optische vezels en kan ertoe leiden dat verschillende golflengten zich met verschillende snelheden voortplanten. Dit kan er uiteindelijk toe leiden dat de golflengten de externe transceiver op verschillende momenten bereiken.
Golfgeleiderdispersie treedt op in de golfgeleiderstructuur van optische vezels, waar optische signalen zich voortplanten door de kern en de mantel van de vezels, die verschillende brekingsindices hebben. Dit resulteert in een verandering in de diameter van het modusveld en een variatie in de signaalsnelheid bij elke golflengte.
Het handhaven van een bepaalde mate van CD is cruciaal om het optreden van andere niet-lineaire effecten te voorkomen; een CD van nul is daarom niet aan te raden. CD moet echter op een acceptabel niveau worden gehouden om negatieve gevolgen voor de signaalintegriteit en servicekwaliteit te voorkomen.
Welke invloed heeft het vezeltype op de dispersie?
Zoals eerder vermeld, is CD een inherente natuurlijke eigenschap van elke optische vezel, maar het type vezel speelt een cruciale rol bij het beheersen van CD. Netwerkbeheerders kunnen kiezen voor "natuurlijke" dispersievezels of vezels met afwijkende dispersiecurven om de impact van CD binnen een specifiek golflengtebereik te verminderen.
De meest gebruikte glasvezel in de huidige netwerken is de standaard ITU-T G.652-vezel met natuurlijke dispersie. ITU-T G-653 zero-dispersion-shifted glasvezel ondersteunt geen DWDM-transmissie, terwijl G.655 non-zero-dispersion-shifted glasvezel een lagere CD heeft, maar geoptimaliseerd is voor lange afstanden en ook duurder is.
Uiteindelijk moeten operators inzicht hebben in de soorten glasvezel in hun netwerken. Als de meeste glasvezels standaard G.652 zijn, maar sommige andere soorten, dan zal de servicekwaliteit worden beïnvloed als de CD's in alle verbindingen niet zichtbaar zijn.
Tot slot
Chromatische dispersie blijft een uitdaging die moet worden aangepakt om de betrouwbaarheid en efficiëntie van snelle communicatiesystemen te waarborgen. Glasvezeleigenschappen en -testen zijn essentieel voor het oplossen van de complexiteit van dispersie en bieden technici en engineers inzicht in het ontwerpen, implementeren en onderhouden van infrastructuur voor wereldwijde kritieke communicatie. Met de continue ontwikkeling en uitbreiding van het netwerk zal Softel blijven innoveren en oplossingen op de markt brengen, en zo vooroplopen in de ondersteuning van de implementatie van geavanceerde technologieën.
Plaatsingstijd: 20-03-2025