В чем дисперсияволоконная оптика?
Когда вы направите белый луч света на призму, вы увидите, что свет состоит из радужных полос или спектров. Это явление является примером дисперсии. Красный свет с длиной волны 700 нм и фиолетовый свет с длиной волны 400 нм находятся на противоположных концах видимого спектра. Но что заставляет разные длины волн света отделяться друг от друга?
Это стекло! Будь то призма из стекла или оптическое волокно с сердцевиной из плавленого кварцевого стекла, поскольку стекло является дисперсионной средой, все они обладают способностью изгибать свет с разной длиной волны под разными углами. Для характеристики стекла или других типов сред, через которые может проходить свет, используется параметр, называемый показателем преломления (или также называемым показателем преломления). Это число относится к скорости, с которой свет проходит через среду. Типичный показатель преломления одномодового волокна составляет около 1,461, что означает, что свет в вакууме распространяется в 1,46 раза быстрее, чем в волокне. Однако это значение немного меняется на разных длинах волн. Обычно в оптике чем больше длина волны, тем ниже показатель преломления.
Определение скорости света: скорость =скорость света/показатель преломления.
В результате, когда разные цвета спектра распространяются с разной скоростью из-за разницы показателей преломления, на изображении выше красный свет распространяется быстрее, чем синий из-за более низкого показателя преломления. На расстоянии красный и синий будут дальше друг от друга, поэтому сигнал будет шире.
Если с этим не справиться, это может вызвать серьезные проблемы в системах сетевой связи, особенно в приложениях с высокой скоростью передачи данных. Системы 40G более подвержены дисперсии, чем системы 10G, потому что импульсы сигнала более плотные в источнике. Система 10G может работать до 100 километров без сбоев, в то время как система 40G может работать всего несколько километров без решения для компенсации дисперсии.
(Следует отметить, что в спецификациях для оптических волокон значение группового индекса часто указывается с точки зрения групповой скорости, а не фазовой скорости. В результате значение индекса будет увеличиваться с увеличением длины волны. Это может быть достигнуто, например, компанией Corning. ® SMF-28® Ультра одномодовое волокно, см. где RFI @ 1310 нм составляет 1,4676, а @ 1550 нм составляет 1,4682)
Как модули компенсации дисперсии уменьшают дисперсию
Модуль компенсации дисперсии (или DCM) используется для компенсации накопленной дисперсии в одномодовом волокне, а коэффициент дисперсии используется для характеристики значения дисперсии. Обычный SMF составляет примерно плюс 16~17 пс/(нм*км) на 1550 нм. Чтобы должным образом решить эту проблему, DCM построены с использованием специального типа волокна с компенсацией дисперсии внутри модуля, который имеет отрицательный коэффициент дисперсии в диапазоне от -30 до -300 пс/(нм*км).
Например, кумулятивная дисперсия для волокна длиной 10 км будет плюс 160~170 пс/нм, поэтому, чтобы компенсировать эту величину дисперсии, в ссылку будет добавлен DCM, чтобы уменьшить общую дисперсию вблизи до 0 пс при заданной и расчетной длине волокна /(нм*км). Компания Shenzhen Xianyitong Technology предлагает высококачественные компенсаторы дисперсии для оптических волокон G652 и G655, особенно для передачи сигналов на большие расстояния со скоростями выше 10G.
