Miben áll a diszperziószáloptika?
Ha egy fehér fénysugarat egy prizmába világítasz, látni fogod, hogy a fény szivárványsávokból vagy spektrumokból áll. Ez a jelenség a szóródás példája. A 700 nm hullámhosszú vörös fény és a 400 nm hullámhosszú lila fény a látható spektrum ellentétes végén található. De mi okozza a különböző hullámhosszú fények elválását egymástól?
Ez üveg! Legyen szó üveg prizmáról vagy olvasztott szilícium-dioxid üveg maggal ellátott optikai szálról, mivel az üveg diszperziós közeg, mindegyik képes különböző hullámhosszú fényt különböző szögekbe hajlítani. Az üveg vagy más olyan közeg jellemzésére, amelyen keresztül a fény áthaladhat, egy paramétert használnak, amelyet törésmutatónak (vagy más néven törésmutatónak) neveznek. Ez a szám arra a sebességre utal, amellyel a fény áthalad a közegen. Az egymódusú szálak tipikus törésmutatója körülbelül 1,461, ami azt jelenti, hogy a fény 1,46-szor gyorsabban halad vákuumban, mint a szálban. Ez az érték azonban kissé eltér a különböző hullámhosszokon. Az optikában jellemzően minél hosszabb a hullámhossz, annál kisebb a törésmutató.
A fénysebesség meghatározása: sebesség =fénysebesség / törésmutató.
Ennek eredményeként, ahol a spektrum különböző színei a törésmutató különbsége miatt eltérő sebességgel haladnak, a fenti képen a piros fény gyorsabban terjed, mint a kék az alacsonyabb törésmutató miatt. Távolról a piros és a kék távolabb lesznek egymástól, így a jelzés szélesebb lesz.
Ha nem kezelik, ez komoly problémákat okozhat a hálózati kommunikációs rendszerekben, különösen a gyors bitsebességű alkalmazásokban. A 40G rendszerek hajlamosabbak a diszperzióra, mint a 10G rendszerek, mivel a jelimpulzusok sűrűbbek a forrásnál. Egy 10G-s rendszer akár 100 kilométert is meghibásodás nélkül, míg a 40G-s rendszer csak néhány kilométert tud megtenni diszperziókompenzációs megoldás nélkül.
(Megjegyzendő, hogy az optikai szálakra vonatkozó előírások gyakran a csoportindex értékét a csoportsebességben, nem pedig a fázissebességben határozzák meg. Ennek eredményeként az indexérték a hullámhosszal nő. Ezt például Corning segítségével lehet elérni. ® SMF-28® Ultra egymódusú optikai szál, ahol az RFI 1310 nm-en 1,4676 és 1550 nm-en 1,4682)
Hogyan csökkentik a diszperziókompenzációs modulok a diszperziót
A diszperziókompenzációs modul (vagy DCM) az egymódusú szálban felhalmozott diszperzió kompenzálására szolgál, a diszperziós együttható pedig a diszperziós érték jellemzésére szolgál. A normál SMF körülbelül plusz 16-17 ps/(nm*km) 1550 nm-en. A probléma megfelelő kezelése érdekében a DCM-eket egy speciális típusú diszperziókompenzáló szál felhasználásával építik fel a modulon belül, amelynek negatív diszperziós együtthatója -30 és -300 ps/(nm*km) között van.
Például a kumulatív diszperzió egy 1 0km hosszúságú szál esetében plusz 160-170 ps/nm, így ennek a diszperziós mennyiségnek a kompenzálására DCM-et adnak hozzá a linkhez, hogy csökkentsék a teljes diszperziót. 0 ps-re a megadott és számított szálhosszúság mellett /(nm*km). A Shenzhen Xianyitong technológia kiváló minőségű diszperziókompenzátorokat biztosít a G652 és G655 optikai szálak számára, különösen a 10 G feletti sebességű nagy távolságú jelátvitelhez.
