Η απόσταση μετάδοσης των οπτικών μονάδων περιορίζεται από έναν συνδυασμό φυσικών και μηχανικών παραγόντων, οι οποίοι από κοινού καθορίζουν τη μέγιστη απόσταση στην οποία μπορούν να μεταδοθούν αποτελεσματικά τα οπτικά σήματα μέσω οπτικής ίνας. Αυτό το άρθρο εξηγεί αρκετούς από τους πιο συνηθισμένους περιοριστικούς παράγοντες.
Πρώτον, τοτύπος και ποιότητα της οπτικής πηγής φωτόςπαίζουν καθοριστικό ρόλο. Οι εφαρμογές μικρής εμβέλειας συνήθως χρησιμοποιούν χαμηλότερο κόστοςLED ή λέιζερ VCSEL, ενώ τα κιβώτια ταχυτήτων μεσαίας και μεγάλης εμβέλειας βασίζονται σε υψηλότερη απόδοσηΛέιζερ DFB ή EMLΗ ισχύς εξόδου, το φασματικό πλάτος και η σταθερότητα του μήκους κύματος επηρεάζουν άμεσα την ικανότητα μετάδοσης.
Δεύτερος,εξασθένηση ινώνείναι ένας από τους βασικούς παράγοντες που περιορίζουν την απόσταση μετάδοσης. Καθώς τα οπτικά σήματα διαδίδονται μέσω της οπτικής ίνας, σταδιακά εξασθενούν λόγω απορρόφησης υλικού, σκέδασης Rayleigh και απωλειών κάμψης. Για μονοτροπικές οπτικές ίνες, η τυπική εξασθένηση είναι περίπου0,5 dB/km στα 1310 nmκαι μπορεί να είναι τόσο χαμηλό όσο0,2–0,3 dB/km στα 1550 nmΑντίθετα, η πολυτροπική ίνα παρουσιάζει πολύ υψηλότερη εξασθένηση3–4 dB/km στα 850 nm, γι' αυτό και τα πολύτροπα συστήματα περιορίζονται γενικά σε επικοινωνίες μικρής εμβέλειας που κυμαίνονται από μερικές εκατοντάδες μέτρα έως και περίπου 2 χιλιόμετρα.
Εξάλλου,επιδράσεις διασποράςπεριορίζουν σημαντικά την απόσταση μετάδοσης οπτικών σημάτων υψηλής ταχύτητας. Η διασπορά—συμπεριλαμβανομένης της διασποράς υλικού και της διασποράς κυματοδηγού—προκαλεί διεύρυνση των οπτικών παλμών κατά τη μετάδοση, οδηγώντας σε διασυμβολικές παρεμβολές. Αυτό το φαινόμενο γίνεται ιδιαίτερα σοβαρό σε ρυθμούς δεδομένων10 Gbps και άνωΓια τον μετριασμό της διασποράς, τα συστήματα μεγάλων αποστάσεων συχνά χρησιμοποιούνίνα αντιστάθμισης διασποράς (DCF)ή χρήσηλέιζερ στενού πλάτους γραμμής σε συνδυασμό με προηγμένες μορφές διαμόρφωσης.
Ταυτόχρονα, τολειτουργικό μήκος κύματοςτης οπτικής μονάδας σχετίζεται στενά με την απόσταση μετάδοσης.ζώνη 850 nmχρησιμοποιείται κυρίως για μετάδοση μικρής εμβέλειας μέσω πολυτροπικής ίνας.ζώνη 1310 nm, που αντιστοιχεί στο παράθυρο μηδενικής διασποράς της μονοτροπικής ίνας, είναι κατάλληλο για εφαρμογές μεσαίων αποστάσεων10–40 χλμ.Τοζώνη 1550 nmπροσφέρει τη χαμηλότερη εξασθένηση και είναι συμβατό μεενισχυτές οπτικών ινών με πρόσμιξη ερβίου (EDFA), καθιστώντας το ευρέως χρησιμοποιούμενο για σενάρια μετάδοσης μεγάλων και εξαιρετικά μεγάλων αποστάσεων πέραν40 χλμ., όπως π.χ.80 χλμ. ή ακόμα και 120 χλμ.έδαφος διά παιγνίδι γκολφ.
Η ίδια η ταχύτητα μετάδοσης επιβάλλει επίσης έναν αντίστροφο περιορισμό στην απόσταση. Οι υψηλότεροι ρυθμοί μετάδοσης δεδομένων απαιτούν αυστηρότερους λόγους σήματος προς θόρυβο στον δέκτη, με αποτέλεσμα μειωμένη ευαισθησία του δέκτη και μικρότερη μέγιστη εμβέλεια. Για παράδειγμα, μια οπτική μονάδα που υποστηρίζει40 χλμ. με 1 Gbpsμπορεί να περιορίζεται σελιγότερο από 10 χλμ. στα 100 Gbps.
Επί πλέον,περιβαλλοντικοί παράγοντες—όπως οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, η υπερβολική κάμψη των οπτικών ινών, η μόλυνση των συνδέσμων και η γήρανση των εξαρτημάτων—μπορεί να προκαλέσουν πρόσθετες απώλειες ή ανακλάσεις, μειώνοντας περαιτέρω την αποτελεσματική απόσταση μετάδοσης. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι η επικοινωνία οπτικών ινών δεν είναι πάντα «όσο μικρότερη, τόσο καλύτερη». Συχνά υπάρχει μιαελάχιστη απαιτούμενη απόσταση μετάδοσης(για παράδειγμα, οι μονότροπες μονάδες συνήθως απαιτούν ≥2 μέτρα) για την αποφυγή υπερβολικής οπτικής ανάκλασης, η οποία μπορεί να αποσταθεροποιήσει την πηγή λέιζερ.
Ώρα δημοσίευσης: 29 Ιανουαρίου 2026