تفاوت بین فرستنده های نوری 1310 نانومتری و 1550 نانومتری چیست؟

درک تفاوت های اصلی بین فرستنده های نوری 1310 نانومتری و 1550 نانومتری

ارتباطات فیبر نوری به شدت بر انتخاب طول موج متکی است و رایج ترین گزینه های مقایسه فرستنده های نوری 1310 نانومتری و 1550 نانومتری هستند. اگرچه هر دو طول موج از انتقال داده با کیفیت بالا روی فیبر تک حالته پشتیبانی می کنند، اما از نظر تضعیف، پراکندگی، فاصله انتقال، سازگاری و هزینه عملکرد متفاوتی دارند. درک این تفاوت ها برای مهندسین طراحی شبکه های مسافت طولانی، مترو یا سطح دسترسی ضروری است.

چرا طول موج در انتقال فیبر اهمیت دارد؟

طول موج یک فرستنده نوری نحوه رفتار نور در داخل فیبر را تعیین می کند. طول موج های مختلف ویژگی های تضعیف و پراکندگی متفاوتی را تجربه می کنند که مستقیماً بر دسترسی و پایداری سیگنال تأثیر می گذارد. پنجره های 1310 نانومتری و 1550 نانومتری بهینه در نظر گرفته می شوند زیرا تضعیف فیبر در مقایسه با سایر طول موج ها به طور قابل توجهی کمتر است. با این حال، "بهینه" به معنای یکسان نیست. هر طول موج بسته به کاربرد، فاصله و طراحی سیستم مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهد.

تضعیف و از دست دادن سیگنال

یکی از مهم ترین تفاوت های عملکرد، تضعیف است. در 1310nm، میرایی فیبر معمولی حدود 0.35dB/km است، در حالی که در 1550nm به تقریبا 0.20dB/km کاهش می یابد. این کاهش فرستنده های 1550 نانومتری را برای ارتباطات از راه دور بسیار مناسب تر می کند. در عمل، نرخ تضعیف کمتر به این معنی است که سیگنال نوری می تواند قبل از نیاز به تقویت یا بازسازی، دورتر حرکت کند.

تفاوت های پراکندگی رنگی

در حالی که 1310 نانومتر از حداقل پراکندگی رنگی سود می برد، 1550 نانومتر پراکندگی بسیار بالاتری را تجربه می کند، به ویژه در فیبر استاندارد تک حالته (G.652). پراکندگی کروماتیک پالس نوری را در طول زمان پخش می کند و سرعت و فاصله انتقال داده را محدود می کند مگر اینکه جبران پراکندگی معرفی شود. برای فواصل کوتاه و متوسط، پراکندگی کم در 1310 نانومتر می تواند یک مزیت باشد. برای شبکه‌های دوربرد با ظرفیت بالا، سیستم‌های 1550 نانومتری از فیبرهای پراکنده یا ماژول‌های جبرانی استفاده می‌کنند تا این چالش را به طور موثر مدیریت کنند.

مقایسه عملکرد فنی: 1310 نانومتر در مقابل 1550 نانومتر

جدول زیر مهمترین تفاوت های فنی بین 1310nm و فرستنده های نوری 1550 نانومتری . این تمایزات تعیین کننده مناسب بودن برای سیستم های مسافت طولانی، شبکه های مترو، استقرار PON و انتقال CATV است.

سناریوهای کاربردی فرستنده های 1310 نانومتری در مقابل 1550 نانومتری

فراتر از مشخصات فنی، برنامه های کاربردی دنیای واقعی بر انتخاب طول موج تأثیر می گذارد. هر دو طول موج 1310 نانومتر و 1550 نانومتر جزء جدایی ناپذیر ارتباطات فیبر مدرن هستند، اما بر اساس فاصله، پهنای باند و نوع اجزای نوری در سیستم، نقش های متفاوتی را ایفا می کنند.

جایی که معمولا از فرستنده های 1310 نانومتری استفاده می شود

فرستنده های نوری 1310 نانومتری به طور گسترده در ارتباطات کوتاه تا متوسط مورد استفاده قرار می گیرند، به ویژه در مواردی که پراکندگی باید به حداقل برسد. این سیستم‌ها اغلب به تقویت‌کننده‌های گران قیمت یا ماژول‌های جبران پراکندگی نیاز ندارند، که آنها را برای استقرار شبکه‌های حساس به هزینه ایده‌آل می‌کند. به عنوان مثال می توان به شبکه های پردیس، فیبر درون شهری و سیستم های قدیمی SONET/SDH اشاره کرد. علاوه بر این، بسیاری از مراکز داده به دلیل سادگی و عملکرد پراکندگی پایین هنوز به اپتیک 1310 نانومتری متکی هستند.

جایی که فرستنده های 1550 نانومتری ترجیح داده می شوند

فرستنده های 1550 نانومتری به دلیل تضعیف کم و سازگاری با تقویت کننده های نوری EDFA بر ارتباطات نوری راه دور غالب هستند. آنها معمولاً در شبکه های ستون فقرات، سیستم های فیبر به خانه (FTTH)، پخش CATV و انتقال دوربرد DWDM استفاده می شوند. با پشتیبانی EDFA، یک سیگنال 1550 نانومتری می‌تواند صدها کیلومتر را بدون بازسازی الکتریکی طی کند و آن را به ستون فقرات شبکه‌های مدرن با ظرفیت بالا تبدیل می‌کند.

سازگاری با تقویت کننده های نوری و قطعات غیرفعال

مزیت قابل توجه طول موج 1550 نانومتر، سازگاری آن با تقویت کننده های فیبر دوپ شده اربیوم (EDFA)، یکی از مهم ترین فناوری ها در شبکه های نوری دوربرد است. EDFA ها سیگنال را مستقیماً در حوزه نوری بدون تبدیل مجدد به شکل الکتریکی تقویت می کنند. در مقابل، طول موج‌های 1310 نانومتری نمی‌توانند از تقویت استاندارد EDFA بهره‌مند شوند و دسترسی آن‌ها را در انتقال از راه دور محدود می‌کند.

تاثیر بر هزینه و پیچیدگی شبکه

اگرچه سیستم های 1550 نانومتری فاصله و ظرفیت بالاتری را ارائه می دهند، اما اغلب نیاز به سرمایه گذاری اولیه بیشتری دارند. تقویت کننده ها، ماژول های جبران پراکندگی و اجزای DWDM به طراحی سیستم پیچیدگی می بخشند. در همین حال، فرستنده‌های 1310 نانومتری امکان استقرار ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر را فراهم می‌کنند. برای شبکه های دسترسی یا مسیرهای کوتاه مترو، این مزیت هزینه یک عامل تصمیم گیری اصلی است.

نحوه انتخاب بین فرستنده های نوری 1310 نانومتر و 1550 نانومتر

طراحان شبکه باید فاصله، پهنای باند، هزینه و سازگاری اجزا را بسنجید. به عنوان مثال، اگر پیوند فقط چند کیلومتر باشد و به سرعت داده بالا نیاز نداشته باشد، یک فرستنده 1310 نانومتری ممکن است هم مقرون به صرفه و هم کارآمد باشد. با این حال، اگر هدف انتقال از راه دور باشد، به ویژه در جایی که شبکه‌های همپوشانی DWDM یا CATV درگیر هستند، 1550 نانومتر به طور عمده ترجیح داده می‌شود.

• 1310 نانومتر را برای اجراهای فیبر کم‌هزینه و کوتاه تا متوسط ​​با حداقل نگرانی‌های پراکندگی انتخاب کنید.
• 1550 نانومتر را برای سیستم‌های طولانی و با ظرفیت بالا که توسط تقویت EDFA پشتیبانی می‌شوند، انتخاب کنید.
• اجزای شبکه مانند ماژول های DWDM، تقویت کننده ها و دستگاه های جبران پراکندگی را در نظر بگیرید.
• هزینه کل مالکیت را ارزیابی کنید، نه فقط قیمت فرستنده.

نتیجه گیری: کدام طول موج بهتر است؟

نه فرستنده های 1310 نانومتری و نه 1550 نانومتری ذاتا "بهتر" نیستند - در عوض، هر کدام هدف خاصی را دنبال می کنند. طول موج 1310 نانومتر برای پیوندهای ساده تر و با برد کوتاه تر با نیازهای پراکندگی کم ایده آل است. در همین حال، 1550 نانومتر به دلیل تضعیف کم و پشتیبانی از EDFA بر شبکه‌های نوری با ظرفیت بالا و مسافت طولانی غالب است. درک این تفاوت ها به طراحان و مهندسان شبکه اجازه می دهد تا مناسب ترین طول موج را برای اهداف عملکرد سیستم خود و محدودیت های هزینه انتخاب کنند.