Είτε συνδέουν κοινότητες είτε εκτείνονται σε ηπείρους, η ταχύτητα και η ακρίβεια είναι οι δύο βασικές απαιτήσεις για δίκτυα οπτικών ινών που μεταφέρουν επικοινωνίες κρίσιμων εργασιών. Οι χρήστες χρειάζονται ταχύτερες συνδέσεις FTTH και κινητές συνδέσεις 5G για να επιτύχουν εφαρμογές τηλεϊατρικής, αυτόνομων οχημάτων, τηλεδιάσκεψης και άλλων εφαρμογών που απαιτούν μεγάλο εύρος ζώνης. Με την εμφάνιση ενός μεγάλου αριθμού κέντρων δεδομένων και την ταχεία ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης, σε συνδυασμό με ταχύτερες ταχύτητες δικτύου και υποστήριξη 800G και άνω, όλα τα χαρακτηριστικά των οπτικών ινών έχουν αποκτήσει κρίσιμη σημασία.
Σύμφωνα με το πρότυπο ITU-T G.650.3, απαιτούνται δοκιμές οπτικού ανακλαστήρα χρονικού πεδίου (OTDR), συσκευής δοκιμής οπτικών απωλειών (OLTS), χρωματικής διασποράς (CD) και διασποράς τρόπου πόλωσης (PMD) για την εκτέλεση ολοκληρωμένης αναγνώρισης οπτικών ινών και τη διασφάλιση υψηλής απόδοσης δικτύου. Επομένως, η διαχείριση των τιμών CD είναι το κλειδί για τη διασφάλιση της ακεραιότητας και της αποτελεσματικότητας της μετάδοσης.
Παρόλο που το CD είναι ένα φυσικό χαρακτηριστικό όλων των οπτικών ινών, που είναι η επέκταση των ευρυζωνικών παλμών σε μεγάλες αποστάσεις, σύμφωνα με το πρότυπο ITU-T G.650.3, η διασπορά γίνεται πρόβλημα για τις οπτικές ίνες με ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων που υπερβαίνουν τα 10 Gbps. Το CD μπορεί να επηρεάσει σοβαρά την ποιότητα του σήματος, ειδικά σε συστήματα επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας, και οι δοκιμές είναι το κλειδί για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης.
Τι είναι το CD;
Όταν φωτεινοί παλμοί διαφορετικών μηκών κύματος διαδίδονται σε οπτικές ίνες, η διασπορά του φωτός μπορεί να προκαλέσει επικάλυψη παλμών και παραμόρφωση, οδηγώντας τελικά σε μείωση της ποιότητας του μεταδιδόμενου σήματος. Υπάρχουν δύο μορφές διασποράς: η διασπορά υλικού και η διασπορά κυματοδηγού.
Η διασπορά υλικού είναι ένας εγγενής παράγοντας σε όλους τους τύπους οπτικών ινών, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει τη διάδοση διαφορετικών μηκών κύματος με διαφορετικές ταχύτητες, με τελικό αποτέλεσμα τα μήκη κύματος να φτάνουν στον απομακρυσμένο πομποδέκτη σε διαφορετικές χρονικές στιγμές.
Η διασπορά κυματοδηγού συμβαίνει στη δομή κυματοδηγού των οπτικών ινών, όπου τα οπτικά σήματα διαδίδονται μέσω του πυρήνα και της επένδυσης των ινών, οι οποίες έχουν διαφορετικούς δείκτες διάθλασης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή στη διάμετρο του πεδίου της ιδιομορφίας και μια διακύμανση στην ταχύτητα του σήματος σε κάθε μήκος κύματος.
Η διατήρηση ενός ορισμένου βαθμού CD είναι ζωτικής σημασίας για την αποφυγή εμφάνισης άλλων μη γραμμικών φαινομένων, επομένως δεν συνιστάται η μηδενική CD. Ωστόσο, η CD πρέπει να ελέγχεται σε αποδεκτό επίπεδο για την αποφυγή αρνητικών επιπτώσεων στην ακεραιότητα του σήματος και την ποιότητα της υπηρεσίας.
Ποια είναι η επίδραση του τύπου ίνας στη διασπορά;
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η οπτική ίνα CD είναι ένα εγγενές φυσικό χαρακτηριστικό οποιασδήποτε οπτικής ίνας, αλλά ο τύπος της ίνας παίζει κρίσιμο ρόλο στη διαχείριση της οπτικής ίνας CD. Οι πάροχοι δικτύων μπορούν να επιλέξουν «φυσικές» ίνες διασποράς ή ίνες με μετατοπισμένες καμπύλες διασποράς για να μειώσουν την επίδραση της οπτικής ίνας CD εντός ενός συγκεκριμένου εύρους μήκους κύματος.
Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη οπτική ίνα στα σημερινά δίκτυα είναι η τυπική οπτική ίνα ITU-T G.652 με φυσική διασπορά. Η οπτική ίνα ITU-T G-653 με μηδενική διασπορά μετατόπισης δεν υποστηρίζει μετάδοση DWDM, ενώ η οπτική ίνα G.655 χωρίς μηδενική διασπορά μετατόπισης έχει χαμηλότερο CD, αλλά έχει βελτιστοποιηθεί για μεγάλες αποστάσεις και είναι επίσης πιο ακριβή.
Τελικά, οι πάροχοι πρέπει να κατανοούν τους τύπους οπτικών ινών στα δίκτυά τους. Εάν οι περισσότερες οπτικές ίνες είναι τυπικού τύπου G.652, αλλά ορισμένες είναι άλλων τύπων ινών, τότε εάν τα CD σε όλες τις συνδέσεις δεν είναι ορατά, η ποιότητα της υπηρεσίας θα επηρεαστεί.
Συμπερασματικά
Η χρωματική διασπορά παραμένει μια πρόκληση που πρέπει να αντιμετωπιστεί για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία και η αποτελεσματικότητα των συστημάτων επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας. Τα χαρακτηριστικά και οι δοκιμές των οπτικών ινών είναι το κλειδί για την επίλυση της πολυπλοκότητας της διασποράς, παρέχοντας πληροφορίες σε τεχνικούς και μηχανικούς για τον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και τη συντήρηση υποδομών που μεταφέρουν παγκόσμιες επικοινωνίες κρίσιμης σημασίας. Με τη συνεχή ανάπτυξη και επέκταση του δικτύου, η Softel θα συνεχίσει να καινοτομεί και να λανσάρει λύσεις στην αγορά, πρωτοπορώντας στην υποστήριξη της υιοθέτησης προηγμένων τεχνολογιών.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Μαρτίου 2025