የኦፕቲካል ሞዱል ማስተላለፊያ ርቀትን የሚገድቡ ምክንያቶች ትንተና

የኦፕቲካል ሞጁሎች የማስተላለፊያ ርቀት በአካላዊ እና በምህንድስና ምክንያቶች ጥምረት የተገደበ ሲሆን እነዚህም የኦፕቲካል ሲግናሎች በኦፕቲካል ፋይበር በኩል ውጤታማ በሆነ መንገድ የሚተላለፉበትን ከፍተኛ ርቀት ይወስናሉ። ይህ ጽሑፍ በጣም የተለመዱትን የገደብ ምክንያቶች ያብራራል።

በመጀመሪያ፣የኦፕቲካል ብርሃን ምንጭ ዓይነት እና ጥራትወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። አጭር መዳረሻ ያላቸው አፕሊኬሽኖች በተለምዶ ዝቅተኛ ወጪ ይጠቀማሉኤልኢዲዎች ወይም ቪሲኤል ሌዘሮችመካከለኛ እና ረጅም ተደራሽነት ያላቸው ስርጭቶች ከፍተኛ አፈጻጸም ላይ የተመሰረቱ ሲሆኑDFB ወይም EML ሌዘሮችየውጤት ኃይል፣ የስፔክትራል ስፋት እና የሞገድ ርዝመት መረጋጋት በቀጥታ የማስተላለፊያ አቅምን ይነካል።

ሁለተኛ፣የፋይበር ቅነሳየማስተላለፊያ ርቀትን ከሚገድቡ ዋና ዋና ምክንያቶች አንዱ ነው። የኦፕቲካል ሲግናሎች በፋይበር ሲሰራጩ፣ በቁሳቁስ መምጠጥ፣ በሬይሊ መበታተን እና በማጠፍ ኪሳራዎች ምክንያት ቀስ በቀስ ይዳከማሉ። ለነጠላ-ሞድ ፋይበር፣ የተለመደው ማሽቆልቆል በግምት ነው0.5 dB/ኪሜ በ1310 nmእና ዝቅተኛ ሊሆን ይችላልበ1550 nm ከ0.2–0.3 dB/ኪሜበአንጻሩ፣ ባለብዙ ሁነታ ፋይበር በጣም ከፍተኛ የሆነ የመቀነስ አቅም ያሳያል።3–4 dB/ኪሜ በ850 nmለዚህም ነው የብዙ ሞድ ስርዓቶች በአጠቃላይ ከብዙ መቶ ሜትር እስከ 2 ኪ.ሜ የሚደርሱ የአጭር ርቀት ግንኙነቶች ብቻ የተገደቡት።

በተጨማሪ፣የተበታተኑ ውጤቶችየከፍተኛ ፍጥነት የኦፕቲካል ሲግናሎችን የማስተላለፊያ ርቀት በእጅጉ ይገድባል። መበታተን - የቁሳቁስ መበታተን እና የሞገድ መሪ ስርጭትን ጨምሮ - በማስተላለፊያ ጊዜ የኦፕቲካል ምቶች እንዲሰፉ ያደርጋል፣ ይህም ወደ ኢንተርሲሞል ጣልቃ ገብነት ይመራል። ይህ ተጽእኖ በተለይ በመረጃ ፍጥነቶች ላይ ከባድ ይሆናል።10 Gbps እና ከዚያ በላይስርጭትን ለመቀነስ፣ የረጅም ጊዜ የማጓጓዣ ስርዓቶች ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉየተበታተነ ማካካሻ ፋይበር (ዲሲኤፍ)ወይም መጠቀምጠባብ መስመር ስፋት ሌዘሮች ከላቁ የሞዱሌሽን ቅርጸቶች ጋር ተጣምረው.

በተመሳሳይ ጊዜ፣የአሠራር የሞገድ ርዝመትየኦፕቲካል ሞጁሉ ከማስተላለፊያ ርቀት ጋር በቅርበት የተቆራኘ ነው።850 nm ባንድበአብዛኛው ጥቅም ላይ የሚውለው በባለብዙ ሞድ ፋይበር ላይ ለአጭር ርቀት ማስተላለፊያ ነው።1310 nm ባንድከነጠላ-ሞድ ፋይበር ዜሮ-መበታተን መስኮት ጋር የሚዛመድ፣ ለመካከለኛ ርቀት አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ነውከ10–40 ኪ.ሜ. ዘ1550 nm ባንድዝቅተኛውን ማሽቆልቆል ያቀርባል እና ከሚከተሉት ጋር ተኳሃኝ ነውየኤርቢየም-ዶፔድ ፋይበር አምፕሊፋየሮች (EDFAs)ይህም ለረጅም ጉዞ እና ለከፍተኛ ረጅም ጉዞ ማስተላለፊያ ሁኔታዎች በስፋት ጥቅም ላይ እንዲውል ያደርገዋል40 ኪ.ሜ.፣ እንደ80 ኪ.ሜ ወይም 120 ኪ.ሜ እንኳንአገናኞች።

የማስተላለፊያ ፍጥነት ራሱ በርቀት ላይ የተገላቢጦሽ ገደብ ያስገድዳል። ከፍተኛ የውሂብ መጠኖች በተቀባዩ ላይ ጥብቅ የሲግናል-ወደ-ጫጫታ ጥምርታዎችን ይጠይቃሉ፣ ይህም የተቀባዩን ስሜታዊነት ይቀንሳል እና አጭር ከፍተኛ ተደራሽነት ያስከትላል። ለምሳሌ፣ የሚደግፍ የኦፕቲካል ሞዱልበ1 Gbps 40 ኪ.ሜሊገደብ ይችላል ለበ100 Gbps ከ10 ኪ.ሜ በታች.

ከዚህም በላይ፣የአካባቢ ሁኔታዎች—እንደ የሙቀት መለዋወጥ፣ ከመጠን በላይ የፋይበር መታጠፍ፣ የኮንቴይነር ብክለት እና የክፍሎች እርጅና ያሉ — ተጨማሪ ኪሳራዎችን ወይም ነጸብራቆችን ሊያስከትሉ ይችላሉ፣ ይህም ውጤታማ የሆነ የማስተላለፊያ ርቀትን ይቀንሳል። እንዲሁም የፋይበር-ኦፕቲክ ግንኙነት ሁልጊዜ “አጭር፣ የተሻለ” እንዳልሆነ ልብ ሊባል ይገባል። ብዙውን ጊዜዝቅተኛው የማስተላለፍ ርቀት መስፈርት(ለምሳሌ፣ ነጠላ-ሞድ ሞጁሎች ከመጠን በላይ የሆነ የኦፕቲካል ነጸብራቅን ለመከላከል በተለምዶ ≥2 ሜትር ያስፈልጋቸዋል) ይህም የሌዘር ምንጭን ሊያናጋ ይችላል።