Mae mathau transceiver ffibr yn trin gwahanol donfeddi

 

Mae mathau o drosglwyddyddion ffibr yn gweithredu ar donfeddi penodol-yn bennaf 850nm, 1310nm, a 1550nm-pob un wedi'i optimeiddio ar gyfer pellteroedd trawsyrru gwahanol a mathau o ffibr. Mae deall sut mae mathau transceiver ffibr yn trin detholiad tonfedd yn pennu cyrhaeddiad signal, cydnawsedd seilwaith, ac addasrwydd cymhwysiad.

Mae'r penodoldeb tonfedd hwn yn bodoli oherwydd bod ffibrau optegol yn arddangos nodweddion gwanhau gwahanol ar draws y sbectrwm isgoch. Ar 850nm, mae ffibr amlfodd yn profi tua 2.5dB/km o golled signal, tra bod ffibr modd sengl ar 1550nm yn cyflawni mor isel â 0.3dB/km-gwahaniaeth sy'n cyfateb i gannoedd o gilometrau mewn gallu trawsyrru.

 

 

Categorïau Tonfedd Safonol a'u Cymwysiadau

 

Mae tri band tonfedd yn dominyddu cyfathrebiadau ffibr optig, ac mae gwahanol fathau o drawsgludwyr ffibr yn gwasanaethu segmentau rhwydwaith gwahanol yn seiliedig ar ffiseg ac economeg.

850nm: Byr-Trosglwyddiad Amlfodd Cyrraedd

Mae'r donfedd 850nm yn pwerau-cysylltiadau pellter byr mewn canolfannau data a rhwydweithiau menter. Mae'r trosglwyddyddion hyn yn defnyddio ffibr amlfodd gyda diamedrau craidd o 50 neu 62.5 micron, gan ganiatáu i foddau golau lluosog luosogi ar yr un pryd.

Mae galluoedd pellter yn amrywio yn ôl cyfradd data. Mae modiwl SFP 1Gbps yn cyrraedd 550 metr ar ffibr amlfodd OM2, tra bod modiwlau 10Gbps SFP + yn trosglwyddo hyd at 300 metr ar OM3, ac mae modiwlau 100Gbps QSFP28 yn rheoli 100 metr ar OM4. Mae cyfraddau data uwch yn cywasgu pellter trosglwyddo oherwydd bod gwasgariad moddol-lledaeniad corbys golau ar draws gwahanol lwybrau lluosogi-yn cyfyngu ar led band-cynhyrchion pellter.

Mae'r economeg yn ffafrio 850nm ar gyfer cysylltiadau byr. Mae ffynonellau golau LED a VCSEL (Fertical-Arwyneb Cavity-Allyrru Laser) yn costio llawer llai na'r laserau DFB sydd eu hangen ar gyfer tonfeddi hirach. Ymhlith mathau o drosglwyddyddion ffibr, gallai SFP 850nm nodweddiadol gostio $15-25, tra bod cyfwerth 1310nm yn rhedeg $40-60. Mae'r fantais pris hon yn golygu mai 850nm yw'r safon ar gyfer cysylltiadau rac-i-rac lle mae pellter yn aros o dan 500 metr.

Sefydlogrwydd tymheredd yw'r brif her dechnegol. Mae VCSELs yn symud allbwn tonfedd wrth i dymheredd newid, gan achosi gwasgariad ychwanegol mewn ffibr amlfodd o bosibl. Rhaid i -drosglwyddyddion gradd 850nm diwydiannol (-40 gradd i 85 gradd ) roi cyfrif am y drifft hwn, tra bod unedau gradd fasnachol (0 gradd i 70 gradd ) yn gweithredu mewn amgylcheddau rheoledig.

1310nm: Canolig-Cyrhaeddiad Amlbwrpas

Mae'r donfedd 1310nm yn gweithredu fel y ceffyl gwaith ar gyfer rhwydweithiau campws, cylchoedd mynediad metropolitan, a chludiant canol-. Mae'r donfedd hon yn gweithredu ar ffibr modd sengl ac amlfodd, er bod modd sengl yn dominyddu am bellteroedd sy'n fwy na 2km.

Mae gwanhau ffibr ar 1310nm yn mesur tua 0.4dB/km ar ffibr modd sengl safonol OS1/OS2. Mae transceiver gyda phŵer trawsyrru -3dBm a sensitifrwydd derbynnydd -20dBm yn darparu 17dB o gyllideb gyswllt, gan gefnogi tua 40km ar ôl cyfrif am golledion cysylltydd ac ymyl system.

Mae gwasgariad cromatig-lledaeniad corbys golau oherwydd tonfedd-cyflymder lluosogi dibynnol-yn cyrraedd ei leiafswm o tua 1310nm mewn-ffibr modd sengl safonol. Mae'r pwynt "gwasgariad sero" hwn yn caniatáu i signalau NRZ 10Gbps deithio 40km heb iawndal gwasgariad. Ar 1550nm, byddai'r un signal angen gwasgariad-ffibr digolledu neu gynlluniau modiwleiddio uwch y tu hwnt i 20km.

Mae cymwysiadau cyffredin 1310nm yn cynnwys gosodiadau FTTx (ffibr i'r cartref, adeilad neu ymyl), lle mae pellteroedd fel arfer yn amrywio o 10-20km. Mae systemau PON (Rhwydwaith Optegol Goddefol) yn aml yn defnyddio 1310nm ar gyfer traffig i fyny'r afon, ynghyd â thonfeddi 1490nm neu 1550nm i lawr yr afon mewn ffurfweddiadau BiDi.

Mae'r band 1310nm hefyd yn cefnogi sianeli CWDM (Amlblecsu Adran Tonfedd Bras) o 1270nm i 1330nm gyda bylchau o 20nm. Mae'r trosglwyddyddion lliw hyn yn galluogi cysylltiadau cyfochrog lluosog dros un pâr ffibr, gan luosi cynhwysedd seilwaith yn effeithiol heb osod ceblau ychwanegol.

1550nm: Hir-Asgwrn Cefn Trawsyrru

Mae'r donfedd 1550nm yn cyflawni'r gwanhad isaf mewn ffibr optegol-tua 0.3dB/km ar y modd sengl safonol ac mor isel â 0.2dB/km ar -ffibr colled isel uwch. Mae'r fantais gorfforol hon yn golygu mai 1550nm yw'r dewis unigryw ar gyfer pellteroedd sy'n fwy na 40km.

Mae cymwysiadau cyrhaeddiad hir-yn ymestyn o 40km i 80km gyda thraws-dderbynyddion safonol, tra bod amrywiadau estynedig-hir-yn ymestyn o 120km i 160km. Mae'r cysylltiadau hirach hyn angen laserau DFB (Adborth Dosbarthedig) o ansawdd uwch sy'n cynnal lled sbectrol cul -yn nodweddiadol o dan 1nm-i leihau effeithiau gwasgariad cromatig.

Mae'r band C-(1530-1565nm) o amgylch 1550nm yn gweithredu fel sylfaen ar gyfer systemau DWDM (Amlblecsu Adran Donfedd Trwchus). Mae DWDM yn sianelu gofod mor dynn â 50GHz (0.4nm) ar wahân, gan ganiatáu i 40, 80, neu hyd yn oed 96 tonfedd gydfodoli ar un ffibr. Gall trosglwyddydd DWDM cydlynol 100Gbps sy'n gweithredu tua 1550nm drosglwyddo 1,000km neu fwy gyda mwyhad priodol.

Mae Erbium-Mwyhaduron Ffibr Dopedig (EDFAs) yn gweithio yn y band C a L{{{{}}band (1565-1625nm) yn unig, gan alluogi mwyhadur optegol heb adfywiad trydanol. Mae'r gallu hwn yn golygu mai 1550nm yw'r unig ddewis ymarferol ar gyfer ceblau tanfor a chysylltiadau asgwrn cefn traws gwlad lle mae ymhelaethu mewnlin bob 80-100km yn ymestyn cyfanswm cyrhaeddiad i filoedd o gilometrau.

Mae iawndal gwasgariad yn dod yn hollbwysig ar 1550nm. Mae ffibr modd sengl-modd safonol yn arddangos tua 17 ps/(nm·km) o wasgariad cromatig ar y donfedd hon. Mae signal 10Gbps gyda lled sbectrol 0.4nm yn cronni 68ps o wasgariad dros 10km-digon i achosi ymyrraeth rhwng-symbol heb iawndal na modiwleiddio uwch.

 

Technolegau Trosglwyddydd Deugyfeiriadol a WDM

 

Mae mathau transceiver ffibr traddodiadol yn defnyddio ffibrau ar wahân ar gyfer swyddogaethau trosglwyddo a derbyn. Mae technolegau BiDi (Deugyfeiriadol) a WDM yn newid y model hwn trwy drosglwyddo tonfeddi lluosog dros un llinyn ffibr.

Parau Tonfedd Transceiver BiDi

Mae transceivers BiDi yn integreiddio cwplwr WDM sy'n gwahanu tonfeddi trawsyrru a derbyn sy'n teithio i gyfeiriadau gwahanol ar un ffibr. Mae parau tonfedd cyffredin yn cynnwys 1310nm/1490nm ar gyfer pellteroedd byr i ganolig (10-40km) a 1490nm/1550nm ar gyfer cyrhaeddiad hirach (40-80km).

Mae'r trosglwyddydd ym mhwynt A yn trawsyrru ar 1310nm tra'n derbyn ar 1490nm. Mae trosglwyddydd Pwynt B yn gwneud y gwrthdro-gan drosglwyddo ar 1490nm a derbyn ar 1310nm. Mae'r dull pâr cyfatebol hwn yn gofyn am gynllunio defnydd gofalus gan fod cymysgu tonfeddi anghydnaws yn torri'r cysylltiad.

Mae technoleg BiDi yn dyblu capasiti seilwaith ffibr heb osod ceblau ychwanegol. Gall bwndel ffibr 12-a oedd yn draddodiadol yn cefnogi 6 dolen ddeublyg bellach gefnogi 12 cysylltiad BiDi. Mae gweithredwyr canolfannau data yn defnyddio'r fantais hon i ohirio adeiladu ffibr drud, yn enwedig mewn amgylcheddau trefol â chyfyngiadau cwndidau.

Mae'r brif her dechnegol yn ymwneud ag ynysu tonfeddi. Rhaid i'r cyplydd WDM ddarparu o leiaf 15-20dB o ynysu rhwng llwybrau trawsyrru a derbyn i atal ymyrraeth signal. Mae cyplyddion o ansawdd is yn achosi crosstalk sy'n diraddio cyfraddau gwallau didau, yn enwedig ar gyfraddau data uwch lle mae ymylon amseru yn tynhau.

Aeth modiwlau BiDi 25G SFP28 i mewn i gynhyrchu yn ddiweddar gan ddefnyddio parau tonfedd 1270nm/1330nm dros ffibr modd sengl ar gyfer trawsyrru 10km. Mae'r trosglwyddyddion hyn yn cefnogi rhaglenni blaen 5G a chludiant canol lle mae argaeledd ffibr yn cyfyngu ar ehangu rhwydwaith ond mae gofynion lled band yn parhau i godi.

Sefydliad Sianel CWDM

Mae trosglwyddyddion CWDM yn gweithredu ar draws 18 tonfedd safonol o 1270nm i 1610nm gyda bylchau union 20nm. Mae dynodiadau sianel yn dilyn manylebau ITU-T G.694.2, wedi'u rhifo'n ddilyniannol fel 1270, 1290, 1310... hyd at 1610.

Mae pob sianel CWDM yn gweithredu'n annibynnol, gan gario unrhyw brotocol neu gyfradd ddata o 1Gbps i 100Gbps. Mae dylunwyr rhwydwaith yn neilltuo tonfeddi penodol i wahanol fathau o draffig-1310nm ar gyfer data menter, 1470nm ar gyfer dyblygu storio, 1550nm ar gyfer cylchedau wrth gefn - pob un yn rhannu pâr ffibr sengl.

Mae cyllidebau cyswllt yn amrywio yn ôl tonfedd oherwydd gwahanol broffiliau gwanhau ffibr. Mae sianel CWDM 1310nm yn profi colled o 0.4dB/km, tra bod sianel 1610nm yn gweld 0.4-0.5dB/km. Yn hanesyddol, roedd brigau amsugno dŵr o gwmpas 1383nm yn cyfyngu ar y sianel “uchafbwynt dŵr” hon, er bod ffibr isel brig dŵr (LWP) wedi dileu’r cyfyngiad hwn mewn gosodiadau modern.

Mae technoleg CWDM yn gofyn am reolaeth tonfedd llai manwl gywir na DWDM, gan leihau costau transceiver yn sylweddol. Gallai SFP + 10G CWDM gostio $80-120 o'i gymharu â $300-500 ar gyfer cyfwerth â DWDM. Mae'r economeg hon yn gwneud CWDM yn ddeniadol ar gyfer rhwydweithiau metro sy'n rhychwantu 40-60km gyda gofynion tonfedd 4-8.

Mae drifft tymheredd yn her y gellir ei rheoli. Gall tonfeddi laser CWDM symud ±2-3nm ar draws yr ystod tymheredd gweithredu. Mae'r bwlch sianel 20nm yn darparu band gwarchod digonol i atal ymyrraeth rhwng sianeli cyfagos hyd yn oed o dan yr amodau thermol gwaethaf.

Rheoli Tonfedd Precision DWDM

Mae trosglwyddyddion DWDM yn gweithredu gyda goddefiannau tonfedd llawer tynnach, fel arfer o fewn ±0.05nm (±6.25GHz) i'w sianel ITU penodedig. Mae'r band C-yn cynnwys 88 sianel gyda bylchiad 50GHz (0.4nm) neu 44 sianel gyda bylchiad 100GHz (0.8nm).

Mae amleddau sianel yn derbyn dynodiadau safonol: mae Channel 20 yn eistedd ar 1561.42nm (192.0 THz), Channel 30 ar 1553.33nm (193.0 THz), ac yn y blaen. Mae gweithredwyr rhwydwaith yn dewis sianeli penodol yn seiliedig ar broffiliau mwyhadur, seilwaith presennol, a nodweddion gwasgariad.

Mae sefydlogi tymheredd yn dod yn orfodol i drosglwyddyddion DWDM. Mae oeryddion thermodrydanol integredig (TECs) yn cynnal y marw laser ar dymheredd cyson waeth beth fo'r amodau amgylchynol. Mae'r rheolaeth thermol hon yn ychwanegu $100-200 fesul trosglwyddydd ond mae'n sicrhau cywirdeb tonfedd sy'n ddigonol ar gyfer bylchau sianel 50GHz.

Mae trosglwyddyddion DWDM y gellir eu tiwnio yn dileu rheolaeth stocrestrau tonfeddi sefydlog. Gall un trosglwyddydd tiwnadwy symud ar draws 40-96 sianel ITU, naill ai trwy reoli meddalwedd neu offer tiwnio allanol. Mae technoleg tunadwy yn costio 2-3x yn fwy na thonfedd sefydlog, ond mae'r hyblygrwydd gweithredol yn cyfiawnhau'r premiwm ar gyfer strategaeth sbâr a senarios darparu cyflym.

Mae datblygiadau diweddar mewn ffotoneg silicon wedi lleihau defnydd pŵer transceiver DWDM tra'n cynyddu dwysedd integreiddio. Mae modiwl 400G DWDM QSFP-DD yn tynnu 14W-hanner pŵer -gweithrediadau arwahanol y genhedlaeth flaenorol-tra'n cefnogi trawsyrru hyd at 80km gyda chywiro gwall ymlaen.

 

 

Meini Prawf Dewis Tonfedd ar gyfer Gwahanol Senarios

 

Mae dewis ymhlith mathau o drawsgludwyr ffibr a'u tonfeddi yn golygu cydbwyso gofynion pellter, seilwaith ffibr, cyfraddau data, a chyfyngiadau cyllidebol.

Detholiad Pellter-

Ar gyfer cysylltiadau o dan 500 metr, trosglwyddyddion amlfodd 850nm sy'n cynnig y gymhareb cost orau-berfformiad. Mae 10GBASE nodweddiadol-SR SFP+ yn costio $25-40 ac yn gweithio gyda seilwaith amlfodd OM3/OM4 presennol sy'n gyffredin mewn canolfannau data a rhwydweithiau campws.

Mae'r ystod 500m i 10km fel arfer yn gofyn am 1310nm o opsiynau modd sengl ymhlith y mathau o drawsgludwyr ffibr sydd ar gael. Mae'r modiwlau canol cyrhaeddiad hyn yn costio $50-100 yn dibynnu ar gyfradd data a set nodweddion. Mae -cysylltiadau adeiladu ag adeiladau, dosbarthu campws, a rhwydweithiau mynediad metro yn gweithredu'n bennaf ar 1310nm oherwydd cydbwysedd ffafriol cost, nodweddion gwasgariad, ac argaeledd.

Y tu hwnt i 10km, mae dewis tonfedd yn dibynnu a oes angen ymhelaethu. Mae cysylltiadau heb ei chwyddo o 10-40km yn gweithio'n dda ar 1310nm, yn enwedig ar gyfer cymwysiadau menter lle mae symlrwydd yn bwysig. Ar gyfer pellteroedd sy'n fwy na 40km, daw 1550nm yn orfodol i drosoli'r gwanhad is a galluogi ymhelaethiad EDFA os yw'r cyswllt yn ymestyn y tu hwnt i 80km.

Cyfyngiadau Isadeiledd Ffibr

Mae seilwaith ffibr presennol yn aml yn pennu dewisiadau tonfedd ymhlith y mathau o drawsgludwyr ffibr sydd ar gael. Mae gosodiadau amlfodd etifeddol yn cyfyngu opsiynau i drosglwyddyddion 850nm, er bod cyrhaeddiad yn gyfyngedig o hyd. Mae defnyddio trosglwyddyddion modd sengl 1310nm ar ffeibr amlfodd yn gweithio dros bellteroedd byr iawn (llai na 100m) ond yn gwastraffu gallu pellter y trosglwyddydd modd sengl.

Mae argaeledd cyfrif ffibr yn dylanwadu ar fabwysiadu BiDi a WDM. Mae rhwydweithiau â phrinder ffibr-cyffredin mewn ardaloedd metro â gofod cwndid cyfyngedig-yn elwa o dechnoleg BiDi sy'n dyblu capasiti fesul llinyn ffibr. Gall cyfleuster gyda 6 pâr ffibr gefnogi 12 o gysylltiadau deublyg gan ddefnyddio trosglwyddyddion BiDi yn lle pensaernïaeth draddodiadol.

Daw CWDM a DWDM yn gost-effeithiol wrth ychwanegu 4 neu fwy o gysylltiadau dros ffibr presennol. Mae cost gynyddol traws-dderbynyddion lliw ac amlblecwyr goddefol yn rhedeg rhwng $500-1,500 y donfedd, ymhell islaw'r gost o $50,000-500,000 o osod llwybrau ffibr newydd mewn amgylcheddau trefol.

Ffactorau Cyfraddau Protocol a Data

Mae cyfraddau data uwch yn gyffredinol yn elwa o donfeddi byrrach ar gyfer-cymwysiadau cyrhaeddiad byr. 100Mae rhyng-gysylltiadau canolfan ddata G a 400G yn defnyddio signalau PAM4 850nm dros ffibr amlfodd ar gyfer cysylltiadau o dan 150 metr. Mae lled band ehangach ffibr amlfodd ar 850nm yn darparu ar gyfer cynnwys sbectrol cynyddol modiwleiddio PAM4.

Mae dolenni cyflym-cyraedd uchel hir yn defnyddio modiwleiddio cydlynol soffistigedig ar 1550nm. Mae traws-dderbynnydd 400G ZR sy'n trosglwyddo dros 120km yn defnyddio datgeliad cydlynol 16QAM polareiddio deuol, sy'n gofyn am golled isel o 1550nm ynghyd â thrachywiredd tonfedd DWDM i amlblecs sianeli 400G lluosog ar un pâr ffibr.

Mae rhwydweithiau storio Fiber Channel yn defnyddio 850nm yn bennaf ar gyfer cysylltiadau byr o fewn y ganolfan ddata a 1310nm ar gyfer dyblygu storio rhwng-cyfleusterau. Mae'r ecosystem sefydledig o switshis Fiber Channel ac addaswyr bysiau lletyol yn cefnogi'r mathau hyn o drawsgludwyr ffibr gyda rhyngweithrededd dilys.

 

Deinameg y Farchnad a Thueddiadau Technoleg

 

Cyrhaeddodd y farchnad transceiver optegol fyd-eang $12.6-13.6 biliwn yn 2024 ac mae'n rhagweld $25-42 biliwn erbyn 2030-2033, gan adlewyrchu cyfraddau twf blynyddol cyfansawdd 13-16%. Mae canolfannau data yn cyfrif am tua 61% o'r galw am drosglwyddyddion, ac yna cymwysiadau telathrebu.

Trosglwyddyddion ffibr modd sengl sy'n dominyddu gyda chyfran o 57% o'r farchnad, wedi'u gyrru gan ofynion cyrhaeddiad cynyddol mewn canolfannau data ar raddfa fawr (ar gyfer cysylltedd rhwng-cyfleusterau) a rhwydweithiau telathrebu (ar gyfer 5G fronthaul a metro agregu). Mae traws-dderbynyddion amlfodd yn cynnal cyfran o 43% ond yn tyfu'n arafach ar 13-15% CAGR o gymharu â thwf un modd o 14-16%.

Mae'r symudiad tuag at drosglwyddyddion 400G a 800G yn cyflymu soffistigedigrwydd tonfedd. 800Mae modiwlau G yn defnyddio 8 lôn o signalau 100G PAM4, yn nodweddiadol ar 850nm ar gyfer cyrhaeddiad byr neu 1550nm cydlynol ar gyfer pellteroedd hirach. Mae rhagolygon y diwydiant yn disgwyl i lwythi trawsgludwr 800G gynyddu 60% yn 2025, yn bennaf ar gyfer clystyrau hyfforddi AI a rhyng-gysylltiadau cwmwl hyperscale.

Mae technoleg ffotoneg silicon yn lleihau costau transceiver tra'n gwella perfformiad. Mae integreiddio cydrannau optegol ar wafferi silicon yn trosoledd arbedion maint gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, o bosibl yn gostwng costau trawsgludwr 400G o dan $500 erbyn 2026 - lefel sy'n gwneud 400G yn gystadleuol gyda 100G ar gyfer gosodiadau newydd.

Daeth MWDM (Amlblecsu Is-adran Tonfedd Ganolig) i'r amlwg yn 2024 ar gyfer rhwydweithiau 5G, gan ddefnyddio 12 tonfedd o 1267.5nm i 1374.5nm gyda bylchiad o 3.5nm a 7nm. Mae'r trosglwyddyddion hyn yn rhannu'r gwahaniaeth rhwng bylchau eang CWDM a bylchiad cul DWDM, gan wneud y gorau o'r gost a'r cyfrif sianel ar gyfer cymwysiadau blaen sy'n gofyn am 6-12 tonfedd dros bellteroedd 10km.

Mae opteg wedi'i becynnu (CPO) yn cynrychioli'r ffin nesaf, gan osod trawsdderbynyddion yn uniongyrchol ar switsh silicon yn hytrach na defnyddio modiwlau y gellir eu plygio. Mae'r integreiddio hwn yn lleihau'r defnydd o bŵer 30-40% wrth wella cywirdeb y signal. Mae gosodiadau GPG cychwynnol yn targedu ffabrigau switsh 51.2Tbps a 102.4Tbps sy'n gweithredu ar 800G a 1.6T fesul porthladd, lle mae afradlonedd thermol traws-dderbynnydd plygadwy traddodiadol yn creu heriau dylunio.

 

Ystyriaethau Gweithredu

 

Mae defnyddio tonfeddi llwyddiannus yn gofyn am sylw i nifer o ffactorau technegol a gweithredol.

Cyfrifiadau Cyllideb Pŵer Optegol

Mae angen digon o gyllideb pŵer optegol ar bob cyswllt ffibr-y gwahaniaeth rhwng pŵer allbwn y trosglwyddydd a sensitifrwydd derbynnydd-i oresgyn colled ffibr, colledion cysylltwyr, a chynnal ymyl system.

Cyfrifiad safonol: Mae trosglwyddydd LR 1310nm yn trawsyrru ar -3dBm ac yn derbyn ar -20dBm, gan ddarparu 17dB o gyllideb gyswllt. Dros 35km o ffibr (0.4dB/km × 35km=14dB), gan ychwanegu dau gysylltydd (0.5dB yr un) a chyfansymiau ymyl system 3dB 18dB. Mae'r cyswllt hwn yn methu o dan yr amodau gwaethaf.

Mae uwchraddio i drosglwyddydd ER 1550nm gyda phŵer trawsyrru -1dBm a sensitifrwydd derbynnydd -24dBm yn cynhyrchu cyllideb 23dB. Bellach mae gan yr un cyswllt 35km ymyl digonol: 35km × 0.3dB/km + 1cysylltwyr dB + 3ymyl dB=14.5dB, gan adael 8.5dB wrth gefn ar gyfer heneiddio ffibr ac amrywiadau tymheredd.

Gofynion Cysondeb Tonfedd

Rhaid i drosglwyddyddion sydd wedi'u cysylltu'n uniongyrchol weithredu ar donfeddi union yr un fath ac eithrio mewn ffurfweddiadau BiDi. Ni all trawsderbynnydd 1310nm gyfathrebu â thraws-dderbynnydd 1550nm hyd yn oed os yw'r ddau yn defnyddio-ffibr modd sengl-ni fydd ffotodiode y derbynnydd yn canfod y donfedd anghywir yn effeithlon.

Mae systemau CWDM a DWDM yn gofyn am draws-dderbynyddion tonfedd -ac amlblecwyr sydd wedi'u ffurfweddu'n gywir. Rhaid i drosglwyddydd CWDM 1470nm gysylltu â'r porthladd 1470nm ar yr amlblecsydd. Mae tonfeddi camgysylltu yn achosi i'r signal gael ei hidlo allan yn hytrach na'i drawsyrru.

Daw trawslifwyr BiDi mewn parau cyfatebol wedi'u labelu "A" a "B" neu "i fyny'r afon" ac "i lawr yr afon." Gall yr ochr A drawsyrru 1310nm/derbyn 1490nm, tra bod yr ochr B yn trawsyrru 1490nm/yn derbyn 1310nm. Mae gosod dau drosglwyddydd ochr A yn creu dolen anweithredol lle mae'r ddau ben yn trosglwyddo ar yr un donfedd.

Amrediadau Gweithredu Amgylcheddol

Mae manylebau amgylcheddol transceiver yn pennu addasrwydd lleoli. Mae-modiwlau gradd masnachol (0-70 gradd ) yn gweithio mewn-canolfannau data a reolir gan yr hinsawdd a swyddfeydd canolog. Mae trosglwyddyddion gradd ddiwydiannol (-40 i 85 gradd) yn trin cypyrddau awyr agored, tyrau celloedd, ac amgylcheddau gweithgynhyrchu llym.

Mae trawsdderbynyddion tymheredd estynedig yn costio 30-50% yn fwy na'r cyfwerth masnachol. Ar gyfer modiwl BiDi 10G SFP+, disgwyliwch radd fasnachol $60-80 yn erbyn gradd ddiwydiannol $90-120. Mae'r premiwm pris yn prynu dibynadwyedd gweithredol ar draws eithafion tymheredd a fyddai'n achosi i drosglwyddyddion masnachol gau neu gynhyrchu gwallau.

Mae sefydlogrwydd tonfedd ar draws ystod tymheredd yn bwysicach i DWDM na CWDM. Rhaid i drosglwyddydd DWDM ddal ei sianel ITU o fewn ± 0.05nm ar draws yr ystod weithredu lawn, sy'n gofyn am iawndal tymheredd gweithredol. Mae drifft tonfedd CWDM ±2-3nm yn dod o fewn y gofod sianel 20nm, felly mae rheolaeth thermol goddefol yn ddigon.

 

Cwestiynau Cyffredin

 

A allaf ddefnyddio trosglwyddyddion tonfedd gwahanol ar yr un ffibr?

Na, ar gyfer pwynt uniongyrchol-at-bwyntio dolenni. Rhaid i'r ddau ben ddefnyddio tonfeddi union yr un fath-1310nm i 1310nm neu 1550nm i 1550nm. Yr unig eithriad yw technoleg BiDi, sy'n defnyddio gwahanol donfeddi i gyfeiriadau gwahanol yn fwriadol (fel 1310nm un ffordd, 1490nm y ffordd arall). Ar gyfer systemau CWDM neu DWDM gydag amlblecwyr, gallwch redeg tonfeddi lluosog ar yr un ffibr, ond rhaid i bob pâr tonfedd barhau i gyd-fynd ar y ddau ben.

Pam mae cyrhaeddiad 850nm yn fyrrach na 1310nm neu 1550nm?

Mae ffibr optegol yn gwanhau golau yn fwy ar donfeddi byrrach. Ar 850nm, mae ffibr amlfodd yn colli tua 2.5dB y cilomedr, tra bod ffibr modd sengl ar 1310nm yn colli tua 0.4dB/km ac mae ffibr 1550nm yn colli dim ond 0.3dB/km. Dros 10km, mae'r gwahaniaeth yn enfawr: 25dB ar 850nm yn erbyn 3dB ar 1550nm. Yn ogystal, mae 850nm yn defnyddio ffibr amlfodd sy'n dioddef o wasgariad moddol sy'n cyfyngu ar bellter a lled band.

Sut ydw i'n gwybod a yw fy ffibr presennol yn cynnal gwahanol donfeddi?

Gwiriwch y math o ffibr yn gyntaf. Mae ffibr amlfodd (OM1, OM2, OM3, OM4) yn gweithio gyda thrawsgludwyr 850nm ar gyfer pellteroedd ymarferol yn unig. Mae ffibr modd sengl (OS1, OS2) yn cynnal tonfeddi 1310nm a 1550nm. Os oes gennych chi ffibr modd sengl wedi'i osod, gallwch newid rhwng trosglwyddyddion 1310nm a 1550nm yn rhydd cyn belled â bod y ddau ben yn cyfateb. Efallai y bydd gan ffibr etifeddol a osodwyd cyn 2000 "uchafbwynt dŵr" o gwmpas 1383nm sy'n blocio sianeli CWDM yn yr ystod honno.

Beth sy'n digwydd os byddaf yn cymysgu tonfeddi yn ddamweiniol?

Mae'r cyswllt yn methu â sefydlu neu'n gweithredu gyda chyfraddau gwall didau hynod o uchel. Mae derbynwyr ffotodiode yn optimeiddio ar gyfer ystodau tonfedd penodol-mae gan dderbynnydd 1310nm sensitifrwydd gwael ar 1550nm a bron dim ymateb ar 850nm. Mewn systemau CWDM/DWDM gydag amlblecwyr, mae cysylltiadau tonfedd anghywir yn hidlo'r signal allan. Mae camgymhariadau BiDi yn achosi i'r ddau drosglwyddydd drosglwyddo ond nid yw'r naill na'r llall yn derbyn, gan arwain at fethiant cyfathrebu llwyr.

 

Esblygiad Technegol wrth Ddefnyddio Tonfeddi

 

Mae'r diwydiant yn parhau i wthio ffiniau tonfedd trwy arloesi mewn deunyddiau, cynlluniau modiwleiddio, a thechnegau integreiddio sy'n effeithio ar fathau o drawsgludwyr ffibr.

Mae laserau dot cwantwm yn galluogi gweithrediad tymheredd ehangach heb oeri gweithredol, gan leihau costau trawsgludwr DWDM o bosibl. Mae prototeipiau cynnar yn dangos sefydlogrwydd tonfedd o fewn ± 0.1nm ar draws -40 gradd i 85 gradd, yn ddigonol ar gyfer bylchau DWDM 100GHz heb oeryddion thermodrydanol.

Mae technoleg ffibr craidd gwag yn addo goresgyn cyfyngiadau gwanhau sylfaenol ffibr craidd solet confensiynol. Mae arddangosiadau labordy yn cyflawni 0.174dB/km ar 1550nm-yn agosáu at y terfyn damcaniaethol o 0.142dB/km. Os caiff ei fasnacheiddio, gallai{8}}ffeibr craidd gwag ymestyn cyrhaeddiad heb ei fwyhau i 100km neu fwy, gan leihau'r ddibyniaeth ar seilwaith chwyddo costus.

O-trosglwyddyddion band (1260-1360nm) yn cael sylw ar gyfer rhaglenni canolfan ddata. Mae gweithredu tua 1310nm yn osgoi gwasgariad cromatig yn gyfan gwbl ar ffibr modd sengl safonol, gan ddileu cymhlethdod DSP sy'n ofynnol ar gyfer systemau cydlynol band C. Cyflwynodd sawl gwerthwr fodiwlau O-band 400G a 800G yn 2024 gan dargedu rhyng-gysylltiadau canolfan ddata 2-10km.

Mae'r esblygiad parhaus yn adlewyrchu egwyddor sylfaenol: mae dewis tonfedd ymhlith mathau o drawsgludwyr ffibr yn cynrychioli mwy na manyleb dechnegol-mae'n pennu beth sy'n bosibl mewn rhwydweithiau ffibr optig. Mae deall y parthau tonfedd hyn a'u-masnachu-yn galluogi dylunwyr rhwydwaith i baru technoleg â gofynion cymhwysiad tra'n gwneud y gorau o berfformiad a chost.