ความยาวคลื่นและระยะการส่งสัญญาณของโมดูลออปติก

ระยะการส่งของโมดูลออปติคัลแบ่งเป็นระยะทางสั้น ระยะกลาง และระยะไกล โดยปกติแล้วการส่งระยะทางสั้นคือระยะการส่งที่ต่ำกว่า 2 กม. ระยะทางปานกลางคือ 10-20กม.มากกว่าหรือเท่ากับ30km เป็นการส่งทางไกล แสงที่ใช้กันทั่วไปในใยแก้วนำแสงคือ 850nm, 1310nm, 1550nm ความยาวคลื่นแสงทั้งสามนี้ยาวกว่า ดังนั้นการลดทอนของใยแก้วนำแสงจึงค่อนข้างน้อย และความยาวคลื่นทั้งสามนี้มีการดูดกลืนแสงเกือบเป็นศูนย์ เหมาะสมที่สุดสำหรับการส่งผ่านใยแก้วนำแสง จากการวิเคราะห์ความยาวคลื่นของโมดูลออปติคัลที่ใช้กันทั่วไป สรุปได้ว่าการส่งผ่านระยะทางสั้นโดยทั่วไปคือความยาวคลื่น 850 นาโนเมตรภายใน 500 เมตร 500m ถึง 20km ความยาวคลื่น 1310nm ที่ใช้กันทั่วไป 20-40กม. สามารถเลือกได้ 1310nm, 1550nmมากกว่าหรือเท่ากับ40 มักจะใช้ความยาวคลื่น 1550nm ต่อไปนี้คือความยาวคลื่นและลักษณะทั่วไปบางประการ

1) 850nm: โหมดการสื่อสารหลายโหมด การลดทอนมีขนาดค่อนข้างใหญ่ และโมดูลออปติคัล 850nm พร้อมเครื่องส่งสัญญาณและตัวแปลงสัญญาณแหล่งกำเนิดแสงมีราคาต่ำกว่าราคาของอุปกรณ์ 1310nm และ 1550nm มาก เป็นวิธีการสื่อสารที่ประหยัดมาก ดังนั้นใยแก้วนำแสงมัลติโหมดส่วนใหญ่ที่มีความยาวคลื่นทำงานของโมดูลออปติคัล 850nm สำหรับการส่งผ่านการเชื่อมต่อ โมดูลออปติคัล 100 เมกะบิตความยาวคลื่น 850 นาโนเมตรสามารถส่งได้สูงสุด 2 กม. กิกะบิตสามารถส่งได้สูงสุด 550 ม. 10 กิกะบิตสามารถส่งได้สูงสุด 300 ม. 40G สามารถส่งได้สูงสุด 400 ม. 100G, 400G สามารถส่งได้สูงสุด 100 ม.

2) 1310นาโนเมตร: ไฟเบอร์ถึง 1310 นาโนเมตร การลดทอนประมาณ 0.35dB/กม. ในโหมดมัลติ ระยะการส่งข้อมูลไกลที่สุด 2 กม. โดยมีระยะการส่งสัญญาณโหมดเดียวไกลที่สุด 40 กม. ความยาวคลื่น 1310nm, 100 เมกะบิต, กิกะบิต, 10 เมกะบิต, 40G, 100Gโมดูลออปติคัลสามารถส่งได้ถึง 40km, 400G ระยะการส่งไกลที่สุดได้ถึง 500m.

3) 1550นาโนเมตร: การลดทอนไฟเบอร์ที่ 1550 นาโนเมตรนั้นค่อนข้างน้อย คือประมาณ 0.19dB/กม. ดังนั้นพลังงานเดียวกัน ความยาวคลื่น 1550nm มากกว่าความยาวคลื่น 1310nm เพื่อส่งได้ไกลกว่า ความยาวคลื่น 1550 ภายใต้ 100 เมกะบิต, โมดูลออปติคอลกิกะบิตถึงระยะการส่ง 160 กม., โมดูลออปติคัล 10 กิกะบิตถึงระยะการส่งสูงสุด 80 กม. (โมดูลออปติคัล 40G, 100Gมากกว่าหรือเท่ากับ) การส่งระยะทาง 40 กม. มักจะเลือกใช้ CWDM หรือ DWDM)

ทำไมถึงกำหนดเป็นสามวงนี้? สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสูญเสียไฟเบอร์สื่อกลางในการส่งสัญญาณออปติคอล จากการทดลองวิจัยอย่างต่อเนื่อง ผู้คนพบว่าการสูญเสียไฟเบอร์มักจะลดลงเมื่อความยาวคลื่นยาวขึ้น สูญเสีย 850 นาโนเมตรน้อยลง สูญเสีย 900 ~ 1300 นาโนเมตรและสูงขึ้น และ 1310nm และลดลง การสูญเสีย 1550nm ต่ำสุด การสูญเสีย 1650nm มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น ดังนั้น 850nm จึงเป็นหน้าต่างความยาวคลื่นสั้นที่เรียกว่า 1310nm และ 1550nm เป็นหน้าต่างความยาวคลื่นยาว