Каква е дисперсионната характеристика на ofs влакното?

Здравейте! Като доставчик на OFS влакна често ме питат за дисперсионните характеристики на OFS влакната. Така че реших да отделя малко време, за да го разбия за вас по начин, който е лесен за разбиране.

Първо, нека поговорим какво е дисперсия. С прости думи, дисперсията е разпространението на светлинни импулси, докато преминават през оптично влакно. Това може да причини проблеми в оптичните комуникационни системи, тъй като може да доведе до припокриване на импулсите, което води до грешки при предаването на данни. Има различни видове дисперсия, но двата основни, върху които ще се съсредоточим, са хроматична дисперсия и поляризационен режим на дисперсия.

Хроматична дисперсия

Хроматичната дисперсия се дължи на факта, че различните дължини на вълните на светлината се движат с различни скорости през влакното. Виждате ли, светлината се състои от спектър от дължини на вълната и всяка дължина на вълната има своя собствена скорост във влакното. Тази разлика в скоростта кара светлинните импулси да се разпространяват във времето.

Има два компонента на хроматичната дисперсия: материална дисперсия и вълноводна дисперсия. Дисперсията на материала се дължи на свойствата на самия влакнест материал. Различните материали имат различни индекси на пречупване за различни дължини на вълната на светлината. Дисперсията на вълновода, от друга страна, е свързана със структурата на влакното. Начинът, по който влакното насочва светлината, може да накара различните дължини на вълните да се движат с различна скорост.

Сега, защо хроматичната дисперсия е голяма работа? Е, във високоскоростните оптични комуникационни системи трябва да изпратим много данни за кратко време. Ако светлинните импулси се разпространят твърде много, става трудно да се направи разлика между тях в приемащия край. Това може да доведе до загуба на целостта на данните и намаляване на цялостната производителност на системата.

Дисперсия на поляризационния режим (PMD)

Дисперсията на поляризационния режим е малко по-сложна. Светлината може да бъде поляризирана в различни посоки и в едно оптично влакно тези различни режими на поляризация могат да се движат с различни скорости. PMD възниква, когато има малки несъвършенства във влакното, като извивки, усуквания или нееднородност в структурата на влакното. Тези несъвършенства карат двата поляризационни режима да се разделят и разпръскват светлинните импулси.

PMD може да бъде истинско главоболие в оптичните комуникационни системи на дълги разстояния. С увеличаване на дължината на влакното, ефектът на PMD става по-изразен. Може да ограничи скоростта на данни и разстоянието на предаване на системата.

Как OFS Fiber се справя с дисперсията

В нашата компания предлагаме набор от OFS влакна, които са проектирани да управляват ефективно дисперсията. Например, имамеG.654e Едномодово влакно с отрязана дължина на вълната. Това влакно е оптимизирано за предаване на дълги разстояния и с голям капацитет. Има нисък наклон на дисперсията, което означава, че разликата в дисперсията между различните дължини на вълната е сведена до минимум. Това помага да се намали общата хроматична дисперсия и позволява по-ефективно предаване на данни на големи разстояния.

Друг чудесен вариант еG.657.b3 Ultra Bend Insensitive Single Mode Optical Fiber. Това влакно е не само устойчиво на огъване, но има и добри дисперсионни характеристики. Може да се използва в различни приложения, включително мрежи за достъп и окабеляване в сгради. Намалената чувствителност на огъване помага да се сведе до минимум въвеждането на допълнителна дисперсия, дължаща се на огъване на влакното.

Ние също имамеG.652d Едномодово влакно без изместване на дисперсията с нисък воден пик. Това влакно се използва широко в много оптични комуникационни системи. Той има сравнително ниска хроматична дисперсия в областите на дължина на вълната 1310 nm и 1550 nm, което го прави подходящ за широк спектър от приложения.

Измерване на дисперсия

За да гарантираме качеството на нашите OFS влакна, ние използваме усъвършенствани техники за измерване. Един общ метод за измерване на хроматичната дисперсия е методът на фазово изместване. При този метод ние изпращаме две различни дължини на вълната на светлината през влакното и измерваме фазовата разлика между тях в приемащия край. Като анализираме тази фазова разлика, можем да изчислим хроматичната дисперсия на влакното.

За измерване на PMD ние използваме метода на собствения анализ на матрицата на Jones (JME). Този метод измерва поляризационното състояние на светлината в различни точки по влакното и анализира промените в поляризацията, за да определи PMD.

Въздействие на дисперсията върху различни приложения

Дисперсионната характеристика на OFS влакното има значително влияние върху различни приложения. В комуникационните системи на дълги разстояния, като трансокеанските кабели, минимизирането на дисперсията е от решаващо значение. Тези системи трябва да предават големи количества данни на хиляди километри и всяка дисперсия може да доведе до значителна загуба на качество на сигнала.

В локалните мрежи (LAN) и мрежите за достъп изискванията за управление на дисперсията са малко по-различни. Въпреки че все още трябва да контролираме дисперсията, разстоянията са много по-къси, така че въздействието на дисперсията не е толкова тежко. Въпреки това, тъй като тези мрежи също се развиват, за да поддържат по-високи скорости на данни, правилното управление на дисперсията става все по-важно.

Бъдещи тенденции в управлението на дисперсията

Тъй като търсенето на по-високи скорости на предаване на данни и по-дълги разстояния на предаване продължава да нараства, необходимостта от по-добро управление на дисперсията в OFS влакната само ще нараства. Изследователите непрекъснато работят върху разработването на нови дизайни на влакна и материали, които могат допълнително да намалят дисперсията.

Една тенденция е използването на специални влакна с проектирани дисперсионни профили. Тези влакна могат да бъдат проектирани да имат много ниска дисперсия в широк диапазон от дължини на вълните, което е идеално за високоскоростни и комуникационни системи на дълги разстояния.

Друга област на изследване е разработването на техники за компенсиране на дисперсията. Тези техники могат да се използват за коригиране на дисперсията, която възниква във влакното, позволявайки още по-високи скорости на данни и по-дълги разстояния на предаване.

Заключение

И така, ето го! Това е основен преглед на дисперсионната характеристика на OFS влакното. Както можете да видите, дисперсията е сложен, но важен фактор в оптичните комуникационни системи. В нашата компания ние се ангажираме да предоставяме висококачествени OFS влакна, които могат ефективно да управляват дисперсията и да отговарят на нуждите на нашите клиенти.

Ако сте на пазара за OFS влакна и искате да научите повече за това как нашите продукти могат да ви помогнат с вашите нужди за управление на дисперсията, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да отговорим на вашите въпроси и да ви помогнем да намерите правилното решение за вашето конкретно приложение. Нека започнем разговор и да видим как можем да работим заедно, за да подобрим вашите оптични комуникационни системи.

Референции

• Agrawal, GP (2012). Оптични комуникационни системи. Уайли.
• Старши, JM (1992). Комуникации с оптични влакна: принципи и практика. Прентис Хол.