Ne glede na to, ali povezujejo skupnosti ali prečkajo celine, sta hitrost in natančnost dve ključni zahtevi za optična omrežja, ki prenašajo kritične komunikacije. Uporabniki potrebujejo hitrejše povezave FTTH in mobilne povezave 5G za doseganje telemedicine, avtonomnih vozil, videokonferenc in drugih aplikacij, ki zahtevajo veliko pasovno širino. S pojavom velikega števila podatkovnih centrov in hitrim razvojem umetne inteligence in strojnega učenja, skupaj z višjimi omrežnimi hitrostmi in podporo 800G in več, so vse značilnosti vlaken postale ključne.
V skladu s standardom ITU-T G.650.3 so za celovito identifikacijo vlaken in zagotavljanje visoke zmogljivosti omrežja potrebni optični reflektometer v časovni domeni (OTDR), naprava za testiranje optičnih izgub (OLTS), testi kromatske disperzije (CD) in disperzije polarizacijskega načina (PMD). Zato je upravljanje vrednosti CD ključnega pomena za zagotavljanje integritete in učinkovitosti prenosa.
Čeprav je CD naravna značilnost vseh optičnih vlaken, torej podaljševanje širokopasovnih impulzov na dolge razdalje, v skladu s standardom ITU-T G.650.3 postane disperzija problem za optična vlakna s hitrostmi prenosa podatkov, ki presegajo 10 Gbps. CD lahko resno vpliva na kakovost signala, zlasti v visokohitrostnih komunikacijskih sistemih, testiranje pa je ključ do reševanja tega izziva.
Kaj je CD?
Ko se svetlobni impulzi različnih valovnih dolžin širijo v optičnih vlaknih, lahko disperzija svetlobe povzroči prekrivanje impulzov in popačenje, kar na koncu privede do zmanjšanja kakovosti prenesenega signala. Obstajata dve obliki disperzije: disperzija materiala in disperzija valovoda.
Razpršenost materiala je inherentni dejavnik vseh vrst optičnih vlaken, zaradi česar se lahko različne valovne dolžine širijo z različnimi hitrostmi, kar na koncu povzroči, da valovne dolžine dosežejo oddaljeno oddajno-sprejemno napravo ob različnih časih.
Do disperzije valovoda pride v strukturi valovoda optičnih vlaken, kjer se optični signali širijo skozi jedro in ovoj vlaken, ki imajo različne lomne količnike. To povzroči spremembo premera modalnega polja in spremembo hitrosti signala pri vsaki valovni dolžini.
Ohranjanje določene stopnje CD je ključnega pomena za preprečevanje pojava drugih nelinearnih učinkov, zato ničelna CD ni priporočljiva. Vendar pa je treba CD nadzorovati na sprejemljivi ravni, da se preprečijo negativni vplivi na celovitost signala in kakovost storitve.
Kakšen je vpliv vrste vlaken na disperzijo?
Kot smo že omenili, je CD inherentna naravna lastnost vsakega optičnega vlakna, vendar vrsta vlakna igra ključno vlogo pri upravljanju CD. Omrežni operaterji lahko izberejo »naravna« disperzijska vlakna ali vlakna z odmaknjenimi disperzijskimi krivuljami, da zmanjšajo vpliv CD znotraj določenega valovnega območja.
Najpogosteje uporabljeno optično vlakno v današnjih omrežjih je standardno vlakno ITU-T G.652 z naravno disperzijo. Vlakno ITU-T G-653 z ničelno disperzijo ne podpira prenosa DWDM, medtem ko ima vlakno G.655 z neničelno disperzijo nižji CD, vendar je optimizirano za dolge razdalje in je tudi dražje.
Konec koncev morajo operaterji razumeti vrste optičnih vlaken v svojih omrežjih. Če je večina optičnih vlaken standarda G.652, nekatera pa so drugih vrst vlaken, potem če CD-jev v vseh povezavah ni mogoče videti, bo to vplivalo na kakovost storitve.
Za zaključek
Kromatična disperzija ostaja izziv, ki ga je treba obravnavati, da bi zagotovili zanesljivost in učinkovitost visokohitrostnih komunikacijskih sistemov. Značilnosti in testiranje optičnih vlaken so ključni za reševanje kompleksnosti disperzije, saj tehnikom in inženirjem zagotavljajo vpogled v načrtovanje, uvajanje in vzdrževanje infrastrukture, ki prenaša globalne kritične komunikacije. Z nenehnim razvojem in širitvijo omrežja bo Softel še naprej uvajal inovacije in uvajal rešitve na trg, s čimer bo vodilni pri podpori sprejemanja naprednih tehnologij.
Čas objave: 20. marec 2025