Optik Modül İletim Mesafesini Sınırlayan Faktörlerin Analizi

Optik Modül İletim Mesafesini Sınırlayan Faktörlerin Analizi

Optik modüllerin iletim mesafesi, optik sinyallerin optik fiber üzerinden etkili bir şekilde iletilebileceği maksimum mesafeyi belirleyen fiziksel ve mühendislik faktörlerinin bir kombinasyonuyla sınırlıdır. Bu makale, en yaygın sınırlayıcı faktörlerden birkaçını açıklamaktadır.

İlk olarak,optik ışık kaynağının türü ve kalitesibelirleyici bir rol oynar. Kısa mesafeli uygulamalar genellikle daha düşük maliyetli olanları kullanır.LED'ler veya VCSEL lazerlerOrta ve uzun mesafeli iletimler ise daha yüksek performansa dayanır.DFB veya EML lazerleriÇıkış gücü, spektral genişlik ve dalga boyu kararlılığı, iletim kapasitesini doğrudan etkiler.

Saniye,fiber zayıflamasıİletim mesafesini sınırlayan temel faktörlerden biridir. Optik sinyaller fiber boyunca yayılırken, malzeme emilimi, Rayleigh saçılması ve bükülme kayıpları nedeniyle kademeli olarak zayıflarlar. Tek modlu fiber için tipik zayıflama yaklaşık olarak şöyledir:1310 nm'de 0,5 dB/kmve şu kadar düşük olabilir1550 nm'de 0,2–0,3 dB/kmBuna karşılık, çok modlu fiber çok daha yüksek zayıflama gösterir.850 nm'de 3–4 dB/kmBu nedenle çok modlu sistemler genellikle birkaç yüz metreden yaklaşık 2 kilometreye kadar uzanan kısa mesafeli iletişimlerle sınırlıdır.

Ek olarak,dağılım etkileriYüksek hızlı optik sinyallerin iletim mesafesini önemli ölçüde kısıtlar. Malzeme dağılımı ve dalga kılavuzu dağılımı dahil olmak üzere dağılım, optik darbelerin iletim sırasında genişlemesine ve semboller arası girişime yol açar. Bu etki, özellikle veri hızlarında daha da şiddetlenir.10 Gbps ve üzeriDağılımı azaltmak için uzun mesafeli sistemler genellikle şu yöntemleri kullanır:Dağılım dengeleyici fiber (DCF)veya kullanınDar bant genişliğine sahip lazerler, gelişmiş modülasyon formatlarıyla birleştirildi..

Aynı zamanda,çalışma dalga boyuOptik modülün özellikleri, iletim mesafesiyle yakından ilişkilidir.850 nm bandıEsas olarak çok modlu fiber üzerinden kısa mesafeli iletim için kullanılır.1310 nm bandıTek modlu fiberin sıfır dağılım penceresine karşılık gelen bu özellik, orta mesafeli uygulamalar için uygundur.10–40 km. O1550 nm bandıEn düşük zayıflamayı sunar ve şunlarla uyumludur:erbiyum katkılı fiber amplifikatörler (EDFA'lar)Bu durum, onu uzun mesafeli ve ultra uzun mesafeli iletim senaryolarında yaygın olarak kullanılmasını sağlamaktadır.40 km, örneğin80 km hatta 120 kmbağlantılar.

İletim hızı da mesafeye ters bir kısıtlama getirir. Daha yüksek veri hızları, alıcıda daha sıkı sinyal-gürültü oranları gerektirir; bu da alıcı hassasiyetinin azalmasına ve maksimum erişim mesafesinin kısalmasına neden olur. Örneğin, destekleyen bir optik modül1 Gbps hızında 40 kmsınırlı olabilir100 Gbps hızda 10 km'den daha az mesafede.

Üstelik,çevresel faktörlerSıcaklık dalgalanmaları, aşırı fiber bükülmesi, konektör kirlenmesi ve bileşen eskimesi gibi faktörler, ek kayıplara veya yansımalara neden olarak etkili iletim mesafesini daha da azaltabilir. Ayrıca, fiber optik iletişimin her zaman "ne kadar kısa, o kadar iyi" olmadığını da belirtmekte fayda var. Genellikle birminimum iletim mesafesi gereksinimi(Örneğin, tek modlu modüller genellikle ≥2 metre gerektirir) aşırı optik yansımayı önlemek için, bu da lazer kaynağını dengesizleştirebilir.


Yayın tarihi: 29 Ocak 2026

  • Öncesi:
  • Sonraki: