Warum brauchen optische Fasern viele Wellenlängen?
Der Kerngrund, warum optische Faserkommunikation mehrere Wellenlängen erfordert, besteht darin, physikalische Einschränkungen zu überwinden, die Übertragungskapazität zu erhöhen und an verschiedene Szenarien anzupassen. Die Hauptbasis ist wie folgt:
1. Lösen Sie den Übertragungsverlust und die Dispersionsprobleme
Unterschiede in den Verlustmerkmalen:Unterschiedliche Wellenlängen haben unterschiedliche Dämpfungsniveaus in optischen Fasern. Kurze Wellenlängen (z. B. 850 nm) haben einen Verlust von bis zu 5 dB/km, was nur für kurze - Distanz multimode optische Faserübertragung geeignet ist; Während lange Wellenlängen (z. B. 1310 nm und 1550 nm) signifikant niedrigere Verluste aufweisen (1310 nm beträgt ca. 0,4 dB/km, können 1550 nm nur 0,19 dB/km betragen), was eine längere Abstandsübertragung unterstützt.
Anforderungen der Dispersionskontrolle:1310nm befindet sich in der Nähe des Null -Dispersionspunkts in Standard -Single - -Modus optische Faser, die für Medium - Distanz hoch - Geschwindigkeitsübertragung geeignet ist; Obwohl 1550nm den niedrigsten Verlust aufweist, hat es eine große Dispersion und muss mit Dispersionskompensationstechnologie oder speziellen optischen Faser (wie G.655) kombiniert werden, um Ultra - lang - Distanzübertragung zu erreichen.
2. Faserkapazität Verbesserung: WDM -Technologie (Wellenlängenabteilung Multiplexing)
Nutzung der Spektrumressourcen: Durch die Multiplexing -Technologie der Wellenlängenabteilung werden optische Signale unterschiedlicher Wellenlängen in dieselbe optische Faser für die Übertragung kombiniert.
Zum Beispiel:
C Bande (1530-1565nm):Es hat den niedrigsten Verlust und ist das Kernband der dichten Multiplexing der dichten Wellenlänge (DWDM). Eine einzelne Faser kann mehr als 100 Wellenlängenkanäle unterstützen.
L Bande (1565-1625nm):Als Ergänzung zum C -Band erweitert es die Kapazität weiter. Single - Bidirektionale Kommunikation mit Faser: Verwenden Sie gepaarte Wellenlängen (z. B. 1310 nm/1550 nm), um eine bidirektionale Datenübertragung an einer optischen Faser zu erreichen und optische Faserressourcen zu sparen.
3. Anpassen an verschiedene Anwendungsszenarien
850nm multimode fiber short-distance transmission (<=550 meters) low cost, compatible with multimode system 3 1310nm metropolitan area network/regional network (<=60 kilometers) low dispersion, no amplifier required 35 1550nm long-distance/undersea communication ( Weniger als oder gleich 160 Kilometer) Ultra - niedriger Verlust kann mit Faserverstärker 34 verwendet werden
4. Technologieentwicklung und Bandexpansion
In den frühen Tagen wurde nur die 850-nm-Bande verwendet, und dann wurde das "Fenster" niedriger Verlust "von 1260 - 1625nm entwickelt, in Sub - -Bänder unterteilt, Bänder wie O, E, S, C, L und U. Zum Beispiel: E-Band: Einmal begrenzt durch" Water Peak "-Dontenuation, das Getriebe mit geringem Verlust wurde erreicht. U -Band: Der Netzwerküberwachung widmet sich. Zusammenfassend sind mehrere Wellenlängen die optimale Lösung für den Ausgleich von Verlusten, Dispersion, Kapazität und Kosten und auch die Grundlage für die Multiplexing -Technologie der Wellenlänge, um ein exponentielles Wachstum der Faserkapazität zu erzielen.
