Care este diferența dintre transmițătoarele optice de 1310 nm și 1550 nm?

Înțelegerea diferențelor de bază între transmițătoarele optice de 1310nm și 1550nm

Comunicarea prin fibră optică se bazează în mare măsură pe selecția lungimii de undă, iar cele mai frecvente opțiuni comparate sunt transmițătoarele optice de 1310nm și 1550nm. Deși ambele lungimi de undă acceptă transmisia de date de înaltă calitate prin fibră monomod, ele funcționează diferit în ceea ce privește atenuarea, dispersia, distanța de transmisie, compatibilitatea și costul. Înțelegerea acestor diferențe este esențială pentru inginerii care proiectează rețele pe distanță lungă, metrou sau la nivel de acces.

De ce este importantă lungimea de undă în transmisia prin fibre

Lungimea de undă a unui transmițător optic determină modul în care se comportă lumina în interiorul fibrei. Lungimi de undă diferite experimentează caracteristici diferite de atenuare și dispersie, care afectează în mod direct atingerea și stabilitatea semnalului. Ferestrele de 1310 nm și 1550 nm sunt considerate optime deoarece atenuarea fibrei este semnificativ mai mică în comparație cu alte lungimi de undă. Cu toate acestea, „optim” nu înseamnă identic; fiecare lungime de undă oferă avantaje unice în funcție de aplicație, distanță și proiectarea sistemului.

Atenuarea și pierderea semnalului

Una dintre cele mai critice diferențe de performanță este atenuarea. La 1310 nm, atenuarea tipică a fibrei este de aproximativ 0,35 dB/km, în timp ce la 1550 nm scade la aproximativ 0,20 dB/km. Această reducere face ca emițătoarele de 1550 nm să fie mult mai potrivite pentru comunicațiile pe distanțe lungi. În termeni practici, o rată de atenuare mai mică înseamnă că semnalul optic poate călători mai departe înainte de a fi nevoie de amplificare sau regenerare.

Diferențele de dispersie cromatică

În timp ce 1310nm beneficiază de o dispersie cromatică minimă, 1550nm se confruntă cu o dispersie mult mai mare, în special în fibra standard monomod (G.652). Dispersia cromatică împrăștie pulsul optic în timp, limitând rata de transmisie a datelor și distanța, cu excepția cazului în care este introdusă compensarea dispersiei. Pentru distanțe scurte și medii, dispersia scăzută la 1310nm poate fi un avantaj. Pentru rețelele de mare capacitate pe distanță lungă, sistemele de 1550 nm utilizează fibre cu dispersie deplasată sau module de compensare pentru a face față în mod eficient acestei provocări.

Compararea performanței tehnice: 1310nm vs 1550nm

Următorul tabel rezumă cele mai importante diferențe tehnice între 1310nm și Transmițătoare optice de 1550 nm . Aceste distincții determină adecvarea pentru sistemele pe distanțe lungi, rețelele de metrou, implementările PON și transmisia CATV.

Scenarii de aplicare de 1310nm vs 1550nm emițătoare

Dincolo de specificațiile tehnice, aplicațiile din lumea reală influențează alegerea lungimii de undă. Ambele lungimi de undă de 1310 nm și 1550 nm sunt parte integrantă a comunicației moderne prin fibră, dar au roluri diferite în funcție de distanță, lățime de bandă și tip de componente optice din sistem.

Unde sunt utilizate în mod obișnuit emițătoarele de 1310 nm

Transmițătoarele optice de 1310 nm sunt adoptate pe scară largă în comunicațiile pe distanțe scurte și medii, în special acolo unde dispersia trebuie redusă la minimum. Aceste sisteme nu necesită adesea amplificatoare scumpe sau module de compensare a dispersiei, ceea ce le face ideale pentru implementări de rețele sensibile la costuri. Exemplele includ rețele de campus, fibră intra-oraș și sisteme SONET/SDH vechi. În plus, multe centre de date se bazează în continuare pe optica de 1310 nm pentru simplitatea și performanța de dispersie scăzută.

Unde sunt preferați emițătoarele de 1550 nm

Transmițătoarele de 1550 nm domină comunicațiile optice la distanță lungă datorită atenuării reduse și compatibilității cu amplificatoarele optice EDFA. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în rețelele de coloană vertebrală, sistemele FTTH (fibre-to-the-home), transmisia CATV și transmisia DWDM pe distanțe lungi. Cu sprijinul EDFA, un semnal de 1550 nm poate parcurge sute de kilometri fără regenerare electrică, făcându-l coloana vertebrală a rețelelor moderne de mare capacitate.

Compatibilitate cu amplificatoare optice și componente pasive

Un avantaj semnificativ al lungimii de undă de 1550 nm este compatibilitatea sa cu amplificatoarele cu fibră dopată cu erbiu (EDFA), una dintre cele mai importante tehnologii din rețelele optice pe distanțe lungi. EDFA-urile amplifică semnalul direct în domeniul optic fără a-l converti înapoi în formă electrică. În schimb, lungimile de undă de 1310 nm nu pot beneficia de amplificarea standard EDFA, limitându-le raza de acțiune în transmisia la distanță lungă.

Impactul asupra costului și complexității rețelei

Deși sistemele de 1550 nm oferă distanță și capacitate superioară, ele necesită adesea investiții inițiale mai mari. Amplificatoarele, modulele de compensare a dispersiei și componentele DWDM adaugă complexitate proiectării sistemului. Între timp, transmițătoarele de 1310 nm permit implementări mai simple și mai accesibile. Pentru rețelele de acces sau rutele scurte de metrou, acest avantaj de cost este un factor de decizie major.

Cum să alegi între emițătoare optice de 1310 nm și 1550 nm

Proiectanții de rețea trebuie să cântărească distanța, lățimea de bandă, costul și compatibilitatea componentelor. De exemplu, dacă legătura se întinde pe doar câțiva kilometri și nu necesită rate mari de date, un transmițător de 1310 nm poate fi atât rentabil, cât și eficient. Cu toate acestea, dacă obiectivul este transmisia la distanță lungă, în special în cazul în care sunt implicate rețele de suprapunere DWDM sau CATV, 1550 nm este de preferat.

• Alegeți 1310 nm pentru fibre cu costuri reduse, scurte până la medii, cu probleme minime de dispersie.
• Alegeți 1550nm pentru sisteme de mare capacitate și pe distanțe lungi, susținute de amplificarea EDFA.
• Luați în considerare componentele de rețea, cum ar fi modulele DWDM, amplificatoarele și dispozitivele de compensare a dispersiei.
• Evaluați costul total de proprietate, nu doar prețul transmițătorului.

Concluzie: care lungime de undă este mai bună?

Nici emițătoarele de 1310 nm, nici cele de 1550 nm nu sunt în mod inerent „mai bune” – în schimb, fiecare servește un scop specific. Lungimea de undă de 1310 nm este ideală pentru conexiuni mai simple, cu rază mai scurtă de acțiune, cu cerințe de dispersie scăzute. Între timp, 1550nm domină rețelele optice la distanță lungă, de mare capacitate, datorită atenuării reduse și a suportului pentru EDFA. Înțelegerea acestor diferențe permite proiectanților și inginerilor de rețea să aleagă cea mai potrivită lungime de undă pentru obiectivele de performanță ale sistemului lor și constrângerile de cost.