Yn 'e wrâld fan glêstriedkommunikaasje is de seleksje fan ljochtgolflingte fergelykber mei it ôfstimmen fan radiofrekwinsjes en it selektearjen fan kanalen. Allinnich troch it selektearjen fan it juste "kanaal" kin it sinjaal dúdlik en stabyl oerdroegen wurde. Wêrom hawwe guon optyske modules in oerdrachtôfstân fan mar 500 meter, wylst oaren mear as hûnderten kilometers kinne berikke? It mystearje leit yn 'e 'kleur' fan dy ljochtstriel - krekter sein, de golflingte fan it ljocht.
Yn moderne optyske kommunikaasjenetwurken spylje optyske modules fan ferskillende golflingten folslein ferskillende rollen. De trije kearngolflingten fan 850nm, 1310nm en 1550nm foarmje it fûnemintele ramt fan optyske kommunikaasje, mei in dúdlike ferdieling fan arbeid yn termen fan oerdrachtôfstân, ferlieskarakteristiken en tapassingsscenario's.
1. Wêrom hawwe wy meardere golflingten nedich?
De woartel fan golflingteferskaat yn optyske modules leit yn twa grutte útdagings yn glêstriedoerdracht: ferlies en fersprieding. As optyske sinjalen wurde oerdroegen yn optyske fezels, komt enerzjyferswakking (ferlies) foar troch absorpsje, fersprieding en lekkage fan it medium. Tagelyk feroarsaket de ûngelikense ferspriedingssnelheid fan ferskate golflingtekomponinten ferbreding (fersprieding) fan sinjaalpulsen. Dit hat oanlieding jûn ta oplossingen foar meardere golflingten:
•850nm band:wurket benammen yn multimode optyske fezels, mei oerdrachtôfstannen dy't typysk fariearje fan in pear hûndert meter (lykas ~ 550 meter), en is de wichtichste krêft foar oerdracht oer koarte ôfstân (lykas binnen datasintra).
•1310nm band:fertoant lege ferspriedingseigenskippen yn standert single-mode fezels, mei oerdrachtôfstannen oant tsientallen kilometers (lykas ~ 60 kilometer), wêrtroch it de rêchbonke is fan oerdracht oer middellange ôfstân.
•1550nm band:Mei de leechste dempingstarief (sawat 0,19 dB/km) kin de teoretyske oerdrachtôfstân mear as 150 kilometer wêze, wêrtroch't it de kening is fan oerdracht op lange ôfstân en sels ultra-lange ôfstân.
De opkomst fan golflingteferdielingsmultipleksing (WDM) technology hat de kapasiteit fan optyske fezels sterk fergrutte. Bygelyks, single fiber bidireksjonele (BIDI) optyske modules berikke bidireksjonele kommunikaasje op ien glêstried troch ferskate golflingten te brûken (lykas 1310nm/1550nm kombinaasje) oan 'e stjoer- en ûntfangende einen, wêrtroch't glêstriedboarnen signifikant besparre wurde. Mear avansearre Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) technology kin in heul smelle golflingteôfstân berikke (lykas 100GHz) yn spesifike bannen (lykas O-band 1260-1360nm), en in inkele glêstried kin tsientallen of sels hûnderten golflingtekanalen stypje, wêrtroch't de totale oerdrachtkapasiteit tanimt nei it Tbps-nivo en it potensjeel fan glêstried folslein ûntketen wurdt.
2. Hoe kinne jo de golflingte fan optyske modules wittenskiplik selektearje?
De seleksje fan golflingte fereasket wiidweidige beskôging fan 'e folgjende wichtige faktoaren:
Oerdrachtôfstân:
Koarte ôfstân (≤ 2km): leafst 850nm (multimode glêstried).
Middelgrutte ôfstân (10-40 km): geskikt foar 1310nm (single-mode glêstried).
Lange ôfstân (≥ 60km): 1550nm (single-mode glêstried) moat selektearre wurde, of brûkt wurde yn kombinaasje mei in optyske fersterker.
Kapasiteitseasken:
Konvinsjonele saken: Modules mei fêste golflingte binne genôch.
Grutte kapasiteit, hege-tichtens oerdracht: DWDM/CWDM-technology is fereaske. Bygelyks, in 100G DWDM-systeem dat wurket yn 'e O-band kin tsientallen hege-tichtens golflingtekanalen stypje.
Kostenoerwagings:
Module mei fêste golflingte: De earste ienheidspriis is relatyf leech, mar meardere golflingtemodellen fan reserveûnderdielen moatte op foarried wêze.
Ynstelbere golflingtemodule: De earste ynvestearring is relatyf heech, mar troch software-ôfstimming kin it meardere golflingten dekke, it behear fan reserveûnderdielen ferienfâldigje, en op 'e lange termyn de kompleksiteit en kosten fan operaasje en ûnderhâld ferminderje.
Applikaasjescenario:
Datacenter-ynterferbining (DCI): DWDM-oplossingen mei hege tichtheid en leech enerzjyferbrûk binne mainstream.
5G fronthaul: Mei hege easken foar kosten, latency en betrouberens binne yndustrieel ûntworpen single fiber bidireksjonele (BIDI) modules in mienskiplike kar.
Bedriuwsparknetwurk: Ofhinklik fan ôfstân- en bânbreedte-easken kinne modules mei leech fermogen, middelgrutte oant koarte ôfstân CWDM of fêste golflingte selektearre wurde.
3. Konklúzje: Technologyske evolúsje en takomstige oerwagings
De technology fan optyske modules bliuwt rap ûntwikkeljen. Nije apparaten lykas golflingteselektive skeakels (WSS) en floeibere kristal op silisium (LCoS) stimulearje de ûntwikkeling fan fleksibelere optyske netwurkarsjitektueren. Ynnovaasjes rjochte op spesifike banden, lykas de O-band, optimalisearje konstant prestaasjes, lykas it signifikant ferminderjen fan it enerzjyferbrûk fan 'e module, wylst genôch marzje fan optyske signaal-ruisferhâlding (OSNR) behâlden wurdt.
Yn 'e takomstige netwurkkonstruksje moatte yngenieurs net allinich de oerdrachtôfstân sekuer berekkenje by it selektearjen fan golflingten, mar ek it enerzjyferbrûk, de temperatueroanpasberens, de ynsetdichtheid en de kosten foar operaasje en ûnderhâld fan 'e folsleine libbensduur wiidweidich evaluearje. Heech betroubere optyske modules dy't stabyl kinne operearje foar tsientallen kilometers yn ekstreme omjouwings (lykas -40 ℃ swiere kjeld) wurde in wichtige stipe foar komplekse ynsetomjouwings (lykas ôfstânsbasisstasjons).
Pleatsingstiid: 18 septimber 2025