Či už ide o spájanie komunít alebo prekračovanie hraníc kontinentov, rýchlosť a presnosť sú dve kľúčové požiadavky na optické siete, ktoré prenášajú kritickú komunikáciu. Používatelia potrebujú rýchlejšie FTTH pripojenia a 5G mobilné pripojenia na dosiahnutie telemedicíny, autonómnych vozidiel, videokonferencií a ďalších aplikácií náročných na šírku pásma. S príchodom veľkého počtu dátových centier a rýchlym rozvojom umelej inteligencie a strojového učenia, spolu s vyššími rýchlosťami siete a podporou 800G a viac, sa všetky vlastnosti vlákien stali kľúčovými.
Podľa štandardu ITU-T G.650.3 sú na vykonanie komplexnej identifikácie vlákien a zabezpečenie vysokého výkonu siete potrebné testy optického reflektometra v časovej doméne (OTDR), zariadenia na testovanie optických strát (OLTS), testy chromatickej disperzie (CD) a disperzie polarizačného módu (PMD). Preto je riadenie hodnôt CD kľúčom k zabezpečeniu integrity a efektívnosti prenosu.
Hoci je CD prirodzenou charakteristikou všetkých optických vlákien, čo je rozšírenie širokopásmových impulzov na dlhé vzdialenosti, podľa normy ITU-T G.650.3 sa disperzia stáva problémom pre optické vlákna s rýchlosťou prenosu dát presahujúcou 10 Gbps. CD môže vážne ovplyvniť kvalitu signálu, najmä vo vysokorýchlostných komunikačných systémoch, a testovanie je kľúčom k riešeniu tejto výzvy.
Čo je CD?
Keď sa v optických vláknach šíria svetelné impulzy rôznych vlnových dĺžok, rozptyl svetla môže spôsobiť prekrývanie impulzov a skreslenie, čo v konečnom dôsledku vedie k zníženiu kvality prenášaného signálu. Existujú dve formy rozptylu: materiálový rozptyl a rozptyl vlnovodu.
Rozptyl materiálu je inherentným faktorom všetkých typov optických vlákien, ktorý môže spôsobiť šírenie rôznych vlnových dĺžok rôznymi rýchlosťami, čo v konečnom dôsledku vedie k tomu, že vlnové dĺžky dosiahnu vzdialený vysielač/prijímač v rôznych časoch.
K disperzii vlnovodu dochádza vo vlnovodnej štruktúre optických vlákien, kde sa optické signály šíria cez jadro a plášť vlákien, ktoré majú rôzne indexy lomu. To má za následok zmenu priemeru módového poľa a zmenu rýchlosti signálu pri každej vlnovej dĺžke.
Udržiavanie určitého stupňa CD je kľúčové pre zabránenie výskytu iných nelineárnych efektov, preto sa nulová CD neodporúča. CD však musí byť kontrolovaná na prijateľnej úrovni, aby sa predišlo negatívnym vplyvom na integritu signálu a kvalitu služby.
Aký je vplyv typu vlákna na disperziu?
Ako už bolo spomenuté, CD je inherentnou prirodzenou vlastnosťou každého optického vlákna, ale typ vlákna zohráva kľúčovú úlohu pri riadení CD. Prevádzkovatelia si môžu vybrať „prirodzené“ disperzné vlákna alebo vlákna s posunutými disperznými krivkami, aby znížili vplyv CD v rámci špecifického rozsahu vlnových dĺžok.
Najbežnejšie používaným optickým vláknom v dnešných sieťach je štandardné optické vlákno ITU-T G.652 s prirodzenou disperziou. Optické vlákno ITU-T G-653 s nulovou disperziou nepodporuje prenos DWDM, zatiaľ čo optické vlákno G.655 s nenulovou disperziou má nižší CD, ale bolo optimalizované pre dlhé vzdialenosti a je tiež drahšie.
Prevádzkovatelia musia v konečnom dôsledku rozumieť typom optických vlákien vo svojich sieťach. Ak väčšina optických vlákien používa štandard G.652, ale niektoré sú iného typu, potom ak nie je možné vidieť CD vo všetkých spojoch, bude to ovplyvnené kvalitou služby.
Na záver
Chromatická disperzia zostáva výzvou, ktorú je potrebné riešiť, aby sa zabezpečila spoľahlivosť a efektívnosť vysokorýchlostných komunikačných systémov. Charakteristiky a testovanie optických vlákien sú kľúčom k riešeniu zložitosti disperzie a poskytujú technikom a inžinierom prehľad o navrhovaní, nasadzovaní a údržbe infraštruktúry, ktorá prenáša globálnu kritickú komunikáciu. S neustálym rozvojom a rozširovaním siete bude spoločnosť Softel naďalej inovovať a uvádzať na trh riešenia, ktoré budú lídrom v podpore zavádzania pokročilých technológií.
Čas uverejnenia: 20. marca 2025