Aký je rozdiel medzi 1310nm a 1550nm optickými vysielačmi?

Pochopenie základných rozdielov medzi 1310nm a 1550nm optickými vysielačmi

Komunikácia s optickými vláknami sa vo veľkej miere spolieha na výber vlnovej dĺžky a najčastejšie porovnávané možnosti sú 1310nm a 1550nm optické vysielače. Hoci obe vlnové dĺžky podporujú vysokokvalitný prenos dát cez jednovidové vlákno, fungujú odlišne z hľadiska útlmu, rozptylu, prenosovej vzdialenosti, kompatibility a ceny. Pochopenie týchto rozdielov je nevyhnutné pre inžinierov navrhujúcich diaľkové siete, siete metra alebo siete na prístupovej úrovni.

Prečo pri prenose vlákien záleží na vlnovej dĺžke

Vlnová dĺžka optického vysielača určuje, ako sa svetlo správa vo vnútri vlákna. Rôzne vlnové dĺžky majú rôzne charakteristiky útlmu a disperzie, ktoré priamo ovplyvňujú dosah a stabilitu signálu. Okná 1310nm a 1550nm sa považujú za optimálne, pretože útlm vlákien je výrazne nižší v porovnaní s inými vlnovými dĺžkami. Avšak „optimálne“ neznamená identické; každá vlnová dĺžka ponúka jedinečné výhody v závislosti od aplikácie, vzdialenosti a dizajnu systému.

Útlm a strata signálu

Jedným z najdôležitejších rozdielov vo výkone je útlm. Pri 1310nm je typický útlm vlákna okolo 0,35dB/km, zatiaľ čo pri 1550nm klesne na približne 0,20dB/km. Táto redukcia robí 1550nm vysielače oveľa vhodnejšími pre komunikáciu na veľké vzdialenosti. V praxi to znamená, že nižšia miera útlmu znamená, že optický signál môže prejsť ďalej, kým nie je potrebné zosilniť alebo regenerovať.

Rozdiely v chromatickej disperzii

Zatiaľ čo 1310nm ťaží z minimálnej chromatickej disperzie, 1550nm zažíva oveľa vyšší rozptyl, najmä v štandardnom single-mode vlákne (G.652). Chromatická disperzia šíri optický impulz v čase, obmedzuje rýchlosť prenosu dát a vzdialenosť, pokiaľ nie je zavedená kompenzácia disperzie. Na krátke a stredné vzdialenosti môže byť výhodou nízky rozptyl pri 1310nm. Pre vysokokapacitné siete na dlhé vzdialenosti využívajú 1550nm systémy optické moduly s posunom rozptylu alebo kompenzačné moduly, aby túto výzvu efektívne zvládli.

Porovnanie technického výkonu: 1310nm vs 1550nm

Nasledujúca tabuľka sumarizuje najdôležitejšie technické rozdiely medzi 1310nm a 1550nm optické vysielače . Tieto rozdiely určujú vhodnosť pre systémy na dlhé vzdialenosti, siete metra, nasadenie PON a prenos CATV.

Aplikačné scenáre 1310nm vs 1550nm vysielačov

Okrem technických špecifikácií ovplyvňujú výber vlnovej dĺžky aplikácie v reálnom svete. Vlnové dĺžky 1310nm aj 1550nm sú neoddeliteľnou súčasťou modernej vláknovej komunikácie, ale plnia rôzne úlohy v závislosti od vzdialenosti, šírky pásma a typu optických komponentov v systéme.

Kde sa bežne používajú 1310nm vysielače

1310nm optické vysielače sú široko používané v komunikácii na krátke až stredné vzdialenosti, najmä tam, kde sa musí minimalizovať rozptyl. Tieto systémy často nevyžadujú drahé zosilňovače alebo moduly na kompenzáciu rozptylu, vďaka čomu sú ideálne pre sieťové nasadenia, ktoré sú citlivé na náklady. Príklady zahŕňajú siete kampusov, vnútromestské optické siete a staršie systémy SONET/SDH. Okrem toho sa mnoho dátových centier stále spolieha na 1310nm optiku pre jej jednoduchosť a nízky rozptylový výkon.

Kde sú preferované 1550nm vysielače

1550nm vysielače dominujú v optickej komunikácii na veľké vzdialenosti kvôli ich nízkemu útlmu a kompatibilite s optickými zosilňovačmi EDFA. Bežne sa používajú v chrbticových sieťach, systémoch FTTH (Fibre-to-the-home), CATV vysielaní a diaľkovom prenose DWDM. S podporou EDFA môže 1550nm signál prejsť stovky kilometrov bez elektrickej regenerácie, čo z neho robí chrbticu moderných veľkokapacitných sietí.

Kompatibilita s optickými zosilňovačmi a pasívnymi komponentmi

Významnou výhodou vlnovej dĺžky 1550nm je jej kompatibilita s erbiom dopovaným vláknovým zosilňovačom (EDFA), jednou z najdôležitejších technológií v optických sieťach na dlhé vzdialenosti. EDFA zosilňujú signál priamo v optickej doméne bez toho, aby ho konvertovali späť na elektrickú formu. Naproti tomu vlnové dĺžky 1310nm nemôžu využívať štandardné zosilnenie EDFA, čo obmedzuje ich dosah pri prenose na veľké vzdialenosti.

Vplyv na náklady a zložitosť siete

Hoci 1550nm systémy ponúkajú vynikajúcu vzdialenosť a kapacitu, často vyžadujú vyššie počiatočné investície. Zosilňovače, moduly na kompenzáciu disperzie a komponenty DWDM zvyšujú zložitosť návrhu systému. Medzitým 1310nm vysielače umožňujú jednoduchšie a cenovo dostupnejšie nasadenie. Pre prístupové siete alebo krátke trasy metra je táto cenová výhoda hlavným rozhodovacím faktorom.

Ako si vybrať medzi 1310nm a 1550nm optickými vysielačmi

Návrhári sietí musia zvážiť vzdialenosť, šírku pásma, náklady a kompatibilitu komponentov. Napríklad, ak má spojenie len niekoľko kilometrov a nevyžaduje vysoké dátové rýchlosti, 1310nm vysielač môže byť nákladovo efektívny a efektívny. Ak je však cieľom prenos na veľké vzdialenosti, najmä tam, kde sa používajú prekryvné siete DWDM alebo CATV, v drvivej väčšine sa uprednostňuje 1550 nm.

• Vyberte si 1310 nm pre nízkonákladové, krátke až stredné vlákna s minimálnymi obavami z rozptylu.
• Vyberte si 1550 nm pre diaľkové, vysokokapacitné systémy podporované zosilnením EDFA.
• Zvážte sieťové komponenty, ako sú moduly DWDM, zosilňovače a zariadenia na kompenzáciu disperzie.
• Vyhodnoťte celkové náklady na vlastníctvo, nielen cenu vysielača.

Záver: Ktorá vlnová dĺžka je lepšia?

Ani 1310nm, ani 1550nm vysielače nie sú vo svojej podstate „lepšie“ – namiesto toho každý slúži na špecifický účel. Vlnová dĺžka 1310nm je ideálna pre jednoduchšie spojenia s kratším dosahom s nízkymi požiadavkami na rozptyl. Medzitým 1550nm dominuje diaľkovým, vysokokapacitným optickým sieťam vďaka nízkemu útlmu a podpore EDFA. Pochopenie týchto rozdielov umožňuje sieťovým dizajnérom a inžinierom vybrať najvhodnejšiu vlnovú dĺžku pre výkonnostné ciele ich systému a obmedzenia nákladov.