Независимо от того, соединяют ли сообщества или охватывают континенты, скорость и точность являются двумя ключевыми требованиями к оптоволоконным сетям, которые обеспечивают критически важные коммуникации. Пользователям нужны более быстрые соединения FTTH и мобильные соединения 5G для достижения телемедицины, автономного транспорта, видеоконференций и других приложений с интенсивным использованием полосы пропускания. С появлением большого количества центров обработки данных и быстрым развитием искусственного интеллекта и машинного обучения в сочетании с более высокими скоростями сети и поддержкой 800G и выше все характеристики волокна стали критически важными.
Согласно стандарту ITU-T G.650.3, для комплексной идентификации волокна и обеспечения высокой производительности сети требуются оптический рефлектометр (OTDR), устройство для тестирования оптических потерь (OLTS), тесты хроматической дисперсии (CD) и поляризационной модовой дисперсии (PMD). Поэтому управление значениями CD является ключом к обеспечению целостности и эффективности передачи.
Хотя CD является естественной характеристикой всех оптических волокон, которая является расширением широкополосных импульсов на большие расстояния, согласно стандарту ITU-T G.650.3, дисперсия становится проблемой для оптических волокон со скоростью передачи данных свыше 10 Гбит/с. CD может серьезно повлиять на качество сигнала, особенно в высокоскоростных системах связи, и тестирование является ключом к решению этой проблемы.
Что такое компакт-диск?
Когда световые импульсы с разной длиной волны распространяются в оптических волокнах, дисперсия света может вызвать перекрытие и искажение импульсов, что в конечном итоге приведет к снижению качества передаваемого сигнала. Существует две формы дисперсии: материальная дисперсия и волноводная дисперсия.
Дисперсия материала является неотъемлемым фактором всех типов оптических волокон, что может привести к тому, что волны разной длины будут распространяться с разной скоростью, что в конечном итоге приведет к тому, что волны разной длины достигнут удаленного приемопередатчика в разное время.
Волноводная дисперсия происходит в волноводной структуре оптических волокон, где оптические сигналы распространяются через сердцевину и оболочку волокон, которые имеют различные показатели преломления. Это приводит к изменению диаметра поля моды и изменению скорости сигнала на каждой длине волны.
Поддержание определенного уровня CD имеет решающее значение для предотвращения возникновения других нелинейных эффектов, поэтому нулевой CD не рекомендуется. Но CD должен контролироваться на приемлемом уровне, чтобы избежать негативного влияния на целостность сигнала и качество обслуживания.
Каково влияние типа волокна на дисперсию?
Как упоминалось ранее, CD является неотъемлемой естественной характеристикой любого оптического волокна, но тип волокна играет решающую роль в управлении CD. Операторы сетей могут выбирать волокна с «естественной» дисперсией или волокна со смещенными кривыми дисперсии, чтобы уменьшить влияние CD в определенном диапазоне длин волн.
Наиболее часто используемым волокном в современных сетях является стандартное волокно ITU-T G.652 с естественной дисперсией. Волокно ITU-T G-653 с нулевой смещенной дисперсией не поддерживает передачу DWDM, тогда как волокно G.655 с ненулевой смещенной дисперсией имеет более низкий CD, но оптимизировано для больших расстояний и также стоит дороже.
В конечном счете, операторы должны понимать типы оптоволокна в своих сетях. Если большинство оптических волокон являются стандартными G.652, но некоторые из них являются другими типами волокон, то, если CD во всех соединениях не видны, это повлияет на качество обслуживания.
В заключение
Хроматическая дисперсия остается проблемой, которую необходимо решить для обеспечения надежности и эффективности высокоскоростных систем связи. Характеристики и тестирование волокна являются ключом к решению проблемы сложности дисперсии, предоставляя техникам и инженерам информацию для проектирования, развертывания и обслуживания инфраструктуры, которая обеспечивает глобальную критически важную коммуникацию. С постоянным развитием и расширением сети Softel продолжит внедрять инновации и выводить решения на рынок, лидируя в поддержке внедрения передовых технологий.
Время публикации: 20-03-2025