Була-оптикалык байланыш дүйнөсүндө жарык толкун узундугун тандоо радио жыштыкты тюнинг жана каналды тандоо сыяктуу. Туура "каналды" тандоо менен гана сигнал так жана туруктуу берилиши мүмкүн. Эмне үчүн кээ бир оптикалык модулдардын өткөрүү аралыктары 500 метрди түзөт, ал эми башкалары жүздөгөн километрден ашат? Табышмак ошол жарык шооласынын “түсүндө” – тагыраак айтканда, жарыктын толкун узундугунда.
Заманбап оптикалык байланыш тармактарында ар түрдүү толкун узундуктагы оптикалык модулдар такыр башка ролдорду ойнойт. Үч негизги толкун узундуктары 850nm, 1310nm жана 1550nm оптикалык байланыштын негизги негизин түзөт, берүү аралыктары, жоготуу мүнөздөмөлөрү жана колдонуу сценарийлери боюнча эмгекти так бөлүштүрүү.
1.Эмне үчүн бизге бир нече толкун узундуктары керек?
Оптикалык модулдардагы толкун узундугунун ар түрдүүлүгүнүн түпкү себеби оптикалык була берүүдөгү эки негизги көйгөйдө жатат: жоготуу жана дисперсия. Оптикалык сигналдар оптикалык булаларда берилгенде чөйрөнүн жутулуусунан, чачырашынан жана агып кетүүсүнөн энергиянын начарлашы (жоготуу) болот. Ошол эле учурда ар кандай толкун узундуктагы компоненттердин бирдей эмес таралуу ылдамдыгы сигнал импульсунун кеңейишине (дисперсиясына) себеп болот. Бул көп толкун узундуктагы чечимдерди пайда кылды:
•850нм диапазон:негизинен көп режимдүү оптикалык булаларда иштейт, берүү аралыктары адатта бир нече жүз метрден (мисалы, ~ 550 метрге чейин) жана кыска аралыкка берүү үчүн негизги күч болуп саналат (мисалы, маалымат борборлорунун ичинде).
•1310нм диапазон:стандарттык бир режимдүү жипчелерде төмөн дисперсиялык мүнөздөмөлөрдү көрсөтөт, берүү аралыктары ондогон километрге чейин (мисалы, ~ 60 километр), аны орто аралыктагы берүүлөрдүн негизи кылат.
•1550нм диапазон:Эң төмөн басаңдатуу ылдамдыгы (болжол менен 0,19дБ/км) менен теориялык берүү аралык 150 километрден ашат, бул аны алыс аралыкка, ал тургай, өтө алыс аралыкка берүүнүн падышасы кылат.
Толкун узундугун бөлүү мультиплексирлөө (WDM) технологиясынын өсүшү оптикалык булалардын кубаттуулугун бир топ жогорулатты. Мисалы, бир була эки багыттуу (BIDI) оптикалык модулдар бир була боюнча эки багыттуу байланышка жетишип, ар кандай толкун узундуктарын (мисалы, 1310нм/1550нм айкалышы) берүү жана кабыл алуу учуларында колдонуп, була ресурстарын олуттуу үнөмдөйт. Өркүндөтүлгөн тыгыз толкун узундугун бөлүү мультиплексирлөө (DWDM) технологиясы белгилүү бир тилкелерде (мисалы, 1260-1360нм O-диапазону) өтө тар толкун узундугуна (мисалы, 100 ГГц) жетише алат жана бир була толкун узундугунун ондогон, ал тургай жүздөгөн каналдарын колдой алат, булалардын жалпы өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жогорулатат жана оптималдуу оптикалык деңгээлге чейин.
2.How илимий оптикалык модулдардын толкун узундугун тандоо үчүн?
Толкун узундугун тандоо төмөнкү негизги факторлорду комплекстүү кароону талап кылат:
Берүү аралык:
Кыска аралык (≤ 2km): жакшыраак 850нм (көп режимдүү була).
Орто аралык (10-40км): 1310нм (бир режимдик була) үчүн ылайыктуу.
Узак аралык (≥ 60km): 1550nm (бир режимдик була) тандалып алынышы керек, же оптикалык күчөткүч менен бирге колдонулушу керек.
Кубаттуулук талабы:
Кадимки бизнес: Туруктуу толкун узундуктагы модулдар жетиштүү.
Чоң кубаттуулук, жогорку тыгыздыктагы берүү: DWDM/CWDM технологиясы талап кылынат. Мисалы, O-тилкесинде иштеген 100G DWDM системасы ондогон жогорку тыгыздыктагы толкун узундуктагы каналдарды колдоого алат.
Чыгымдар:
Туруктуу толкун узундугу модулу: баштапкы бирдик баасы салыштырмалуу төмөн, бирок запастык бөлүктөрүнүн бир нече толкун узундуктагы моделдер запастык керек.
Түзүлүүчү толкун узундугу модулу: Баштапкы инвестиция салыштырмалуу жогору, бирок программалык камсыздоону тюнинг аркылуу ал бир нече толкун узундуктарын камтый алат, запастык бөлүктөрдү башкарууну жөнөкөйлөтөт жана узак мөөнөттүү келечекте эксплуатациялоо жана тейлөө татаалдыгын жана чыгымдарын азайтат.
Колдонмо сценарийи:
Data Center Interconnection (DCI): Жогорку тыгыздыктагы, аз кубаттуулуктагы DWDM чечимдери негизги агым болуп саналат.
5G fronthaul: Нарк, күтүү жана ишенимдүүлүк үчүн жогорку талаптар менен, өнөр жай классында иштелип чыккан бир була эки багыттуу (BIDI) модулдары жалпы тандоо болуп саналат.
Enterprise парк тармагы: Аралыкка жана өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө жараша аз кубаттуулуктагы, орто жана кыска аралыкка CWDM же туруктуу толкун узундуктагы модулдар тандалышы мүмкүн.
3. Корутунду: Технологиялык эволюция жана келечектеги ойлор
Оптикалык модулдун технологиясы тез итерациялоону улантууда. Толкун узундугун тандагыч өчүргүчтөр (WSS) жана кремнийдеги суюк кристалл (LCoS) сыяктуу жаңы түзүлүштөр ийкемдүү оптикалык тармак архитектурасынын өнүгүшүнө түрткү болууда. Белгилүү тилкелерге багытталган инновациялар, мисалы, O-диапазону, оптикалык сигналдын ызы-чуу катышынын (OSNR) жетиштүү оптикалык маржасын сактоо менен модулдун электр кубатын керектөөсүн олуттуу кыскартуу сыяктуу өндүрүмдүүлүктү тынымсыз оптималдаштырууда.
Келечектеги тармакты курууда инженерлер толкун узундуктарын тандоодо берүү аралыкты так эсептеп гана тим болбостон, электр энергиясын керектөөнү, температуранын ыңгайлашуусун, жайгаштыруу тыгыздыгын жана толук өмүр циклинин иштөө жана тейлөө чыгымдарын ар тараптуу баалашы керек. Экстремалдуу шарттарда (мисалы, -40 ℃ катуу суук сыяктуу) ондогон километрге туруктуу иштей ала турган жогорку ишенимдүүлүктөгү оптикалык модулдар татаал жайылтуу чөйрөлөрүнүн (мисалы, алыскы базалык станциялар) негизги таянычына айланууда.
Посттун убактысы: 2025-жылдын 18-сентябрына чейин