Kas ir dispersijaoptiskās šķiedras?
Kad jūs apgaismojat baltu gaismas staru prizmā, jūs redzēsit, ka gaisma sastāv no varavīksnes joslām jeb spektriem. Šī parādība ir dispersijas piemērs. Sarkanā gaisma ar viļņa garumu 700 nm un violetā gaisma ar viļņa garumu 400 nm atrodas redzamā spektra pretējos galos. Bet kas izraisa dažādu gaismas viļņu garumu atdalīšanu viens no otra?
Tas ir stikls! Neatkarīgi no tā, vai tā ir prizma, kas izgatavota no stikla vai optiskā šķiedra ar kausētu silīcija stikla serdi, jo stikls ir dispersijas vide, tiem visiem ir iespēja saliekt dažādus gaismas viļņu garumus dažādos leņķos. Lai raksturotu stiklu vai cita veida nesējus, caur kuriem var pārvietoties gaisma, tiek izmantots parametrs, ko sauc par refrakcijas indeksu (vai arī par laušanas indeksu). Šis skaitlis attiecas uz ātrumu, ar kādu gaisma pārvietojas caur vidi. Tipiskais vienmoda šķiedras refrakcijas indekss ir aptuveni 1,461, kas nozīmē, ka gaisma vakuumā pārvietojas 1,46 reizes ātrāk nekā šķiedrā. Tomēr šī vērtība dažādos viļņu garumos nedaudz atšķiras. Parasti optikā, jo garāks ir viļņa garums, jo zemāks ir refrakcijas indekss.
Gaismas ātruma definīcija ir: ātrums =gaismas ātrums / laušanas koeficients.
Rezultātā, kur dažādas spektra krāsas pārvietojas ar atšķirīgu ātrumu refrakcijas indeksa atšķirības dēļ, augstāk redzamajā attēlā sarkanā gaisma izplatās ātrāk nekā zilā zemāka laušanas koeficienta dēļ. Attālumā sarkanā un zilā krāsa būs tālāk viena no otras, tāpēc signāls būs plašāks.
Ja tas netiek pārvaldīts, tas var radīt nopietnas problēmas tīkla sakaru sistēmās, īpaši ātras bitu pārraides ātruma lietojumprogrammās. 40G sistēmas ir vairāk pakļautas izkliedei nekā 10G sistēmas, jo signāla impulsi avotā ir blīvāki. 10G sistēma var nobraukt līdz 100 kilometriem bez atteicēm, savukārt 40G sistēma var nobraukt tikai dažus kilometrus bez izkliedes kompensācijas risinājuma.
(Jāatzīmē, ka optisko šķiedru specifikācijās grupas indeksa vērtība bieži būs norādīta grupas ātruma, nevis fāzes ātruma izteiksmē. Rezultātā indeksa vērtība palielināsies līdz ar viļņa garumu. To var panākt, piemēram, Corning ® SMF-28® Ultra viena režīma šķiedra, skatiet, kur RFI pie 1310 nm ir 1,4676 un pie 1550 nm ir 1,4682)
Kā dispersijas kompensācijas moduļi samazina dispersiju
Dispersijas kompensācijas modulis (vai DCM) tiek izmantots, lai kompensētu uzkrāto dispersiju vienmoda šķiedrā, un dispersijas koeficientu izmanto, lai raksturotu dispersijas vērtību. Parastā SMF ir aptuveni plus 16–17 ps/(nm*km) pie 1550 nm. Lai pareizi pārvaldītu šo problēmu, DCM tiek veidoti, izmantojot īpaša veida dispersiju kompensējošu šķiedru moduļa iekšpusē, kuras negatīvais dispersijas koeficients ir no -30 līdz -300 ps/(nm*km).
Piemēram, kumulatīvā izkliede 10km šķiedras garumā būs plus 160–170 ps/nm, tāpēc, lai kompensētu šo dispersijas daudzumu, saitē tiks pievienots DCM, lai samazinātu kopējo izkliedi. līdz 0 ps ar norādīto un aprēķināto šķiedras garumu /(nm*km). Shenzhen Xianyitong Technology nodrošina augstas kvalitātes dispersijas kompensatorus G652 un G655 optiskajām šķiedrām, īpaši liela attāluma signālu pārraidei ar ātrumu virs 10G.
