Niezależnie od tego, czy łączą społeczności, czy obejmują kontynenty, prędkość i dokładność to dwa kluczowe wymagania dla sieci światłowodowych, które obsługują komunikację zadań krytycznych. Użytkownicy potrzebują szybszych łączy FTTH i połączeń mobilnych 5G, aby osiągnąć telemedycynę, autonomiczne pojazdy, wideokonferencje i inne aplikacje intensywnie wykorzystujące przepustowość. Wraz z pojawieniem się dużej liczby centrów danych i szybkim rozwojem sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, w połączeniu z szybszymi prędkościami sieci i obsługą 800G i wyższych, wszystkie cechy światłowodów stały się kluczowe.
Zgodnie ze standardem ITU-T G.650.3, do przeprowadzania kompleksowej identyfikacji włókien i zapewnienia wysokiej wydajności sieci wymagane są testy reflektometru domeny czasu optycznego (OTDR), urządzenia do pomiaru strat optycznych (OLTS), dyspersji chromatycznej (CD) i dyspersji trybu polaryzacji (PMD). Dlatego zarządzanie wartościami CD jest kluczowe dla zapewnienia integralności i wydajności transmisji.
Chociaż CD jest naturalną cechą wszystkich światłowodów, czyli rozszerzeniem szerokopasmowych impulsów na duże odległości, zgodnie ze standardem ITU-T G.650.3, dyspersja staje się problemem dla światłowodów o szybkości transmisji danych przekraczającej 10 Gb/s. CD może poważnie wpłynąć na jakość sygnału, szczególnie w systemach komunikacyjnych o dużej prędkości, a testowanie jest kluczem do rozwiązania tego problemu.
Co to jest CD?
Gdy impulsy światła o różnych długościach fal rozprzestrzeniają się w światłowodach, dyspersja światła może powodować nakładanie się impulsów i zniekształcenia, co ostatecznie prowadzi do obniżenia jakości przesyłanego sygnału. Istnieją dwie formy dyspersji: dyspersja materiałowa i dyspersja falowodowa.
Dyspersja materiału jest nieodłącznym czynnikiem wszystkich typów światłowodów, który może powodować, że fale o różnych długościach będą rozprzestrzeniać się z różną prędkością, co ostatecznie spowoduje, że fale będą docierać do zdalnego nadajnika-odbiornika w różnym czasie.
Dyspersja falowodu występuje w strukturze falowodu włókien optycznych, gdzie sygnały optyczne rozprzestrzeniają się przez rdzeń i płaszcz włókien, które mają różne współczynniki refrakcji. Powoduje to zmianę średnicy pola modowego i zmianę prędkości sygnału przy każdej długości fali.
Utrzymanie pewnego stopnia CD jest kluczowe, aby uniknąć wystąpienia innych efektów nieliniowych, dlatego zerowy CD nie jest wskazany. Jednak CD musi być kontrolowany na akceptowalnym poziomie, aby uniknąć negatywnego wpływu na integralność sygnału i jakość usługi.
Jaki wpływ na dyspersję ma rodzaj włókna?
Jak wspomniano wcześniej, CD jest naturalną cechą każdego światłowodu, ale typ włókna odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu CD. Operatorzy sieci mogą wybierać włókna dyspersyjne „naturalne” lub włókna z przesuniętymi krzywymi dyspersji, aby zmniejszyć wpływ CD w określonym zakresie długości fal.
Najczęściej używanym włóknem w dzisiejszych sieciach jest standardowe włókno ITU-T G.652 z naturalną dyspersją. Włókno ITU-T G-653 z przesuniętą zerową dyspersją nie obsługuje transmisji DWDM, podczas gdy włókno G.655 z przesuniętą niezerową dyspersją ma niższy CD, ale zostało zoptymalizowane pod kątem dużych odległości i jest również droższe.
Ostatecznie operatorzy muszą zrozumieć typy światłowodów w swoich sieciach. Jeśli większość światłowodów to standardowe G.652, ale niektóre to inne typy włókien, to jeśli CD we wszystkich łączach nie będą widoczne, jakość usługi będzie naruszona.
Podsumowując
Dyspersja chromatyczna pozostaje wyzwaniem, które należy rozwiązać, aby zapewnić niezawodność i wydajność szybkich systemów komunikacyjnych. Charakterystyka włókien i testowanie są kluczowe dla rozwiązania złożoności dyspersji, zapewniając wgląd technikom i inżynierom w projektowanie, wdrażanie i utrzymywanie infrastruktury, która obsługuje globalną komunikację misji krytycznych. Dzięki ciągłemu rozwojowi i ekspansji sieci Softel będzie nadal wprowadzać innowacje i wprowadzać rozwiązania na rynek, przewodząc w zakresie wspierania wdrażania zaawansowanych technologii.
Czas publikacji: 20-03-2025