Mitä eroa on 1310nm ja 1550nm optisilla lähettimillä?

Ydinerojen ymmärtäminen 1310nm ja 1550nm optisten lähettimien välillä

Optinen kuituviestintä on vahvasti riippuvainen aallonpituuden valinnasta, ja yleisimmin verratut vaihtoehdot ovat 1310nm ja 1550nm optiset lähettimet. Vaikka molemmat aallonpituudet tukevat korkealaatuista tiedonsiirtoa yksimuotokuidun kautta, ne toimivat eri tavalla vaimennuksen, dispersion, lähetysetäisyyden, yhteensopivuuden ja kustannusten suhteen. Näiden erojen ymmärtäminen on olennaista insinööreille, jotka suunnittelevat pitkän matkan, metro- tai pääsytason verkkoja.

Miksi aallonpituudella on väliä kuitusiirrossa

Optisen lähettimen aallonpituus määrittää, kuinka valo käyttäytyy kuidun sisällä. Eri aallonpituuksilla on erilaisia ​​vaimennus- ja dispersio-ominaisuuksia, jotka vaikuttavat suoraan signaalin ulottuvuuteen ja vakauteen. 1 310 nm ja 1 550 nm ikkunoita pidetään optimaalisina, koska kuidun vaimennus on huomattavasti alhaisempi verrattuna muihin aallonpituuksiin. "Optimaalinen" ei kuitenkaan tarkoita identtistä; jokainen aallonpituus tarjoaa ainutlaatuisia etuja riippuen sovelluksesta, etäisyydestä ja järjestelmän suunnittelusta.

Vaimennus ja signaalin menetys

Yksi kriittisimmistä suorituskykyeroista on vaimennus. Aallonpituudella 1310 nm tyypillinen kuidun vaimennus on noin 0,35 dB/km, kun taas 1550 nm:ssä se laskee noin 0,20 dB/km. Tämä vähennys tekee 1550 nm:n lähettimistä paljon sopivampia pitkän matkan viestintään. Käytännössä pienempi vaimennusnopeus tarkoittaa, että optinen signaali voi kulkea kauemmaksi ennen kuin vahvistusta tai regenerointia tarvitaan.

Kromaattiset dispersioerot

Vaikka 1 310 nm hyötyy minimaalisesta kromaattisesta dispersiosta, 1 550 nm:ssä on paljon suurempi dispersio, erityisesti tavallisessa yksimuotokuidussa (G.652). Kromaattinen dispersio levittää optista pulssia ajan kuluessa rajoittaen tiedonsiirtonopeutta ja etäisyyttä, ellei dispersion kompensointia oteta käyttöön. Lyhyillä ja keskipitkillä matkoilla alhainen dispersio 1310 nm:ssä voi olla etu. Suuren kapasiteetin kaukoliikenteen verkoissa 1550 nm:n järjestelmät käyttävät dispersiosiirrettyjä kuitu- tai kompensointimoduuleja tämän haasteen hoitamiseksi tehokkaasti.

Teknisen suorituskyvyn vertailu: 1310nm vs 1550nm

Seuraavassa taulukossa on yhteenveto tärkeimmistä teknisistä eroista 1310nm ja 1550nm optiset lähettimet . Nämä erot määrittelevät soveltuvuuden pitkän matkan järjestelmiin, metroverkkoihin, PON-käyttöön ja CATV-lähetyksiin.

Sovellusskenaariot 1310nm vs 1550nm lähettimet

Teknisten eritelmien lisäksi todelliset sovellukset vaikuttavat aallonpituuden valintaan. Sekä 1 310 nm että 1 550 nm aallonpituudet ovat olennainen osa nykyaikaista kuituviestintää, mutta niillä on erilaisia ​​rooleja etäisyyden, kaistanleveyden ja järjestelmän optisten komponenttien tyypin mukaan.

Missä 1310nm lähettimiä käytetään yleisesti

1310 nm:n optisia lähettimiä käytetään laajalti lyhyen ja keskipitkän matkan viestinnässä, varsinkin kun hajaantuminen on minimoitava. Nämä järjestelmät eivät usein vaadi kalliita vahvistimia tai dispersion kompensointimoduuleja, joten ne sopivat ihanteellisesti kustannusherkkään verkkokäyttöön. Esimerkkejä ovat kampusverkot, kaupungin sisäiset kuituverkot ja vanhat SONET/SDH-järjestelmät. Lisäksi monet palvelinkeskukset luottavat edelleen 1310 nm:n optiikkaan sen yksinkertaisuuden ja alhaisen dispersion suorituskyvyn vuoksi.

Missä 1550nm lähettimet ovat suositeltavia

1550 nm:n lähettimet hallitsevat pitkän matkan optista tiedonsiirtoa alhaisen vaimennuksen ja yhteensopivuuden vuoksi optisten EDFA-vahvistimien kanssa. Niitä käytetään yleisesti runkoverkoissa, kuitu kotiin (FTTH) -järjestelmissä, CATV-lähetyksissä ja DWDM-pitkän matkan lähetyksessä. EDFA:n tuella 1550 nm:n signaali voi kulkea satoja kilometrejä ilman sähköistä regeneraatiota, mikä tekee siitä nykyaikaisten suurikapasiteettisten verkkojen selkärangan.

Yhteensopivuus optisten vahvistimien ja passiivisten komponenttien kanssa

1550 nm:n aallonpituuden merkittävä etu on sen yhteensopivuus Erbium-Doped Fiber Amplifiers (EDFA) -vahvistimien kanssa, jotka ovat yksi tärkeimmistä kaukoliikenteen optisten verkkojen teknologioista. EDFA:t vahvistavat signaalia suoraan optisella alueella muuttamatta sitä takaisin sähköiseen muotoon. Sitä vastoin 1310 nm:n aallonpituudet eivät voi hyötyä tavallisesta EDFA-vahvistuksesta, mikä rajoittaa niiden ulottuvuutta pitkän matkan lähetyksessä.

Vaikutus verkon kustannuksiin ja monimutkaisuuteen

Vaikka 1550 nm:n järjestelmät tarjoavat erinomaisen etäisyyden ja kapasiteetin, ne vaativat usein suurempia alkuinvestointeja. Vahvistimet, dispersion kompensointimoduulit ja DWDM-komponentit tekevät järjestelmäsuunnittelusta monimutkaisempaa. Samaan aikaan 1310 nm:n lähettimet mahdollistavat yksinkertaisemman ja edullisemman käyttöönoton. Liityntäverkoissa tai lyhyillä metroreiteillä tämä kustannusetu on tärkeä päätöstekijä.

Kuinka valita 1310nm ja 1550nm optisten lähettimien välillä

Verkkosuunnittelijoiden on punnittava etäisyyttä, kaistanleveyttä, kustannuksia ja komponenttien yhteensopivuutta. Esimerkiksi jos linkki ulottuu vain muutaman kilometrin ja ei vaadi suuria tiedonsiirtonopeuksia, 1310nm lähetin voi olla sekä kustannustehokas että tehokas. Kuitenkin, jos tavoitteena on pitkän matkan lähetys, varsinkin kun kyseessä on DWDM- tai CATV-peittoverkko, 1550 nm on ylivoimaisesti parempi.

• Valitse 1310 nm edullisia, lyhyitä ja keskisuuria kuituajoja varten minimaalisilla leviämisongelmilla.
• Valitse 1550 nm pitkän matkan, suurikapasiteettisille järjestelmille, joita tukee EDFA-vahvistus.
• Harkitse verkkokomponentteja, kuten DWDM-moduuleja, vahvistimia ja dispersion kompensointilaitteita.
• Arvioi kokonaiskustannukset, ei vain lähettimen hintaa.

Johtopäätös: Kumpi aallonpituus on parempi?

1 310 nm ja 1 550 nm lähettimet eivät ole luonnostaan ​​"parempia" - sen sijaan jokainen palvelee tiettyä tarkoitusta. 1310 nm:n aallonpituus on ihanteellinen yksinkertaisempiin, lyhyemmän kantaman yhteyksiin, joissa dispersiovaatimukset ovat alhaiset. Samaan aikaan 1550 nm hallitsee pitkän matkan suurikapasiteettisia optisia verkkoja alhaisen vaimennuksen ja EDFA-tuen ansiosta. Näiden erojen ymmärtäminen antaa verkon suunnittelijoille ja insinööreille mahdollisuuden valita sopivimman aallonpituuden järjestelmän suorituskykytavoitteisiin ja kustannusrajoituksiin.