Jaký je rozdíl mezi 1310nm a 1550nm optickými vysílači?

Pochopení hlavních rozdílů mezi 1310nm a 1550nm optickými vysílači

Komunikace pomocí optických vláken závisí do značné míry na výběru vlnové délky a nejčastěji srovnávanými možnostmi jsou optické vysílače 1310nm a 1550nm. Přestože obě vlnové délky podporují vysoce kvalitní přenos dat přes jednovidové vlákno, fungují odlišně, pokud jde o útlum, rozptyl, přenosovou vzdálenost, kompatibilitu a cenu. Pochopení těchto rozdílů je nezbytné pro inženýry navrhující dálkové sítě, sítě metra nebo sítě na přístupové úrovni.

Proč záleží na vlnové délce při přenosu vláken

Vlnová délka optického vysílače určuje, jak se světlo chová uvnitř vlákna. Různé vlnové délky vykazují různé útlumové a disperzní charakteristiky, které přímo ovlivňují dosah a stabilitu signálu. Okna 1310nm a 1550nm jsou považována za optimální, protože útlum vláken je výrazně nižší ve srovnání s jinými vlnovými délkami. Avšak „optimální“ neznamená identické; každá vlnová délka nabízí jedinečné výhody v závislosti na aplikaci, vzdálenosti a návrhu systému.

Útlum a ztráta signálu

Jedním z nejkritičtějších rozdílů ve výkonu je útlum. Při 1310nm je typický útlum vlákna kolem 0,35dB/km, zatímco při 1550nm klesne na přibližně 0,20dB/km. Tato redukce činí 1550nm vysílače mnohem vhodnějšími pro komunikaci na dlouhé vzdálenosti. V praxi to znamená, že nižší míra útlumu znamená, že optický signál může cestovat dále, než je potřeba ho zesílit nebo regenerovat.

Rozdíly v chromatické disperzi

Zatímco 1310nm těží z minimální chromatické disperze, 1550nm zažívá mnohem vyšší disperzi, zejména u standardního single-mode vlákna (G.652). Chromatická disperze šíří optický puls v čase, omezuje rychlost přenosu dat a vzdálenost, pokud není zavedena kompenzace disperze. Na krátké a střední vzdálenosti může být výhodou nízký rozptyl na 1310nm. U vysokokapacitních sítí na dlouhé vzdálenosti využívají 1550nm systémy optické moduly s posunutým rozptylem nebo kompenzační moduly, aby tuto výzvu efektivně zvládly.

Porovnání technického výkonu: 1310nm vs 1550nm

Následující tabulka shrnuje nejdůležitější technické rozdíly mezi 1310nm a 1550nm optické vysílače . Tyto rozdíly určují vhodnost pro systémy na dlouhé vzdálenosti, sítě metra, nasazení PON a přenos CATV.

Aplikační scénáře 1310nm vs 1550nm vysílačů

Kromě technických specifikací ovlivňují výběr vlnové délky aplikace v reálném světě. Vlnové délky 1310nm i 1550nm jsou nedílnou součástí moderní vláknové komunikace, ale plní různé role v závislosti na vzdálenosti, šířce pásma a typu optických komponent v systému.

Kde se běžně používají 1310nm vysílače

1310nm optické vysílače jsou široce používány v komunikaci na krátké až střední vzdálenosti, zejména tam, kde je třeba minimalizovat rozptyl. Tyto systémy často nevyžadují drahé zesilovače nebo moduly pro kompenzaci disperze, díky čemuž jsou ideální pro nákladově citlivá síťová nasazení. Příklady zahrnují školní sítě, intra-city optická vlákna a starší systémy SONET/SDH. Navíc mnoho datových center stále spoléhá na 1310nm optiku pro její jednoduchost a nízký rozptylový výkon.

Kde jsou preferovány 1550nm vysílače

1550nm vysílače dominují optické komunikaci na dlouhé vzdálenosti kvůli jejich nízkému útlumu a kompatibilitě s optickými zesilovači EDFA. Běžně se používají v páteřních sítích, systémech FTTH (Fibre-to-the-home), CATV vysílání a dálkovém přenosu DWDM. S podporou EDFA může 1550nm signál urazit stovky kilometrů bez elektrické regenerace, což z něj dělá páteř moderních vysokokapacitních sítí.

Kompatibilita s optickými zesilovači a pasivními součástmi

Významnou výhodou vlnové délky 1550nm je její kompatibilita s erbiem dopovaným vláknovým zesilovačem (EDFA), jednou z nejdůležitějších technologií v optických sítích na dlouhé vzdálenosti. EDFA zesilují signál přímo v optické doméně, aniž by jej převáděly zpět na elektrickou formu. Naproti tomu vlnové délky 1310nm nemohou těžit ze standardního zesílení EDFA, což omezuje jejich dosah při přenosu na dlouhé vzdálenosti.

Dopad na náklady a složitost sítě

Přestože 1550nm systémy nabízejí vynikající vzdálenost a kapacitu, často vyžadují vyšší počáteční investice. Zesilovače, moduly pro kompenzaci disperze a komponenty DWDM zvyšují složitost návrhu systému. Mezitím 1310nm vysílače umožňují jednodušší a dostupnější nasazení. U přístupových sítí nebo krátkých tras metra je tato cenová výhoda hlavním rozhodovacím faktorem.

Jak si vybrat mezi 1310nm a 1550nm optickými vysílači

Návrháři sítí musí zvážit vzdálenost, šířku pásma, náklady a kompatibilitu komponent. Pokud například spojení zabírá jen několik kilometrů a nevyžaduje vysoké přenosové rychlosti, 1310nm vysílač může být nákladově efektivní a efektivní. Pokud je však cílem přenos na dlouhé vzdálenosti, zejména tam, kde se jedná o překryvné sítě DWDM nebo CATV, je v drtivé většině preferováno 1550 nm.

• Vyberte si 1310nm pro nízkonákladové, krátké až střední vlákna s minimálními obavami z rozptylu.
• Vyberte si 1550nm pro dálkové vysokokapacitní systémy podporované zesílením EDFA.
• Zvažte síťové komponenty, jako jsou moduly DWDM, zesilovače a zařízení pro kompenzaci disperze.
• Vyhodnoťte celkové náklady na vlastnictví, nejen cenu vysílače.

Závěr: Která vlnová délka je lepší?

Ani 1310nm ani 1550nm vysílače nejsou ze své podstaty „lepší“ – místo toho každý slouží specifickému účelu. Vlnová délka 1310nm je ideální pro jednodušší spojení kratšího dosahu s nízkými požadavky na rozptyl. Mezitím 1550nm dominuje dálkovým, vysokokapacitním optickým sítím díky nízkému útlumu a podpoře EDFA. Pochopení těchto rozdílů umožňuje návrhářům a inženýrům sítí vybrat nejvhodnější vlnovou délku pro výkonnostní cíle a omezení jejich systému.