Optiki süýümli aragatnaşyk dünýäsinde ýagtylygyň tolkun uzynlygyny saýlamak radio stansiýasyny sazlamak ýalydyr - diňe dogry "ýygylygy" saýlamak arkaly signallary aýdyň we durnukly geçirmek mümkin. Näme üçin käbir optiki modullaryň geçirmek aralygy bary-ýogy 500 metr, beýlekileri bolsa ýüzlerçe kilometre çenli uzap bilýär? Syr ýagtylygyň "reňkinde", has takygy, ýagtylygyň tolkun uzynlygynda ýatyr.
Häzirki zaman optiki aragatnaşyk ulgamlarynda dürli tolkun uzynlyklaryna eýe bolan optiki modullar dürli rollary oýnaýar. Üç esasy tolkun uzynlyklary — 850nm, 1310nm we 1550nm — optiki aragatnaşygyň esasy çarçuwasyny emele getirýär, olaryň her biri geçirijilik aralygyna, ýitgi häsiýetlerine we ulanylyş senariýalaryna ýöriteleşýär.
Näme üçin köp tolkun uzynlyklary gerek?
Optiki modullarda tolkun uzynlygynyň dürlüliginiň esasy sebäbi optiki süýümli geçirijilikdäki iki esasy kynçylykda ýatyr: ýitgi we dispersiýa. Optiki signallar optiki süýümlerde geçirilende, energiýanyň peselmegi (ýitgisi) gurşawyň siňdirilmegi, saçramagy we syzmagy sebäpli ýüze çykýar. Şol bir wagtyň özünde, dürli tolkun uzynlygy komponentleriniň deň däl ýaýrama tizligi signalyň impuls giňelmegine (dispersiýasyna) sebäp bolýar. Bu bolsa köp tolkun uzynlygy çözgütleriniň döremegine sebäp boldy:
850nm diapazon: esasan köp rejimli optiki süýümlerde işleýär, geçirijilik aralyklary adatça birnäçe ýüz metrden (meselem, ~ 550 metr) geçýär we gysga aralyklara (meselem, maglumat merkezleriniň içinde) geçirijilik üçin esasy güýç bolup durýar.
1310nm diapazon: standart bir re imli süýümlerde pes dispersiýa häsiýetlerini görkezýär, geçirijilik aralyklary onlarça kilometre çenli (meselem, ~ 60 kilometr) bolup, ony orta aralyk geçirijiligiň esasyna öwürýär.
1550nm diapazon: Iň pes pese gaçma tizligi bilen (takmynan 0,19dB/km), nazaryýet taýdan geçirijilik aralygy 150 kilometrden geçip biler, bu bolsa ony uzak aralyklara we hatda örän uzak aralyklara geçirijiligiň patyşasy edýär.
Tolkun uzynlygyny bölmek multipleksleşdirme (WDM) tehnologiýasynyň ösmegi optiki süýümleriň kuwwatyny ep-esli artdyrdy. Mysal üçin, bir süýümli iki ugurly (BIDI) optiki modullar iberiji we kabul ediji uçlarynda dürli tolkun uzynlyklaryny (meselem, 1310nm/1550nm kombinasiýasyny) ulanmak arkaly bir süýümde iki ugurly aragatnaşygy üpjün edýär we süýüm serişdelerini ep-esli tygşytlaýar. Has ösen Dykyz Tolkun Uzynlygyny Bölmek Multipleksleşdirme (DWDM) tehnologiýasy belli bir zolaklarda (meselem, O-zona 1260-1360nm) örän dar tolkun uzynlygy aralygyny (meselem, 100GHz) gazanyp biler we bir süýüm onlarça ýa-da hatda ýüzlerçe tolkun uzynlygy kanallaryny goldap biler, umumy geçirijilik kuwwatyny Tbps derejesine çenli artdyrýar we süýümli optikanyň mümkinçiliklerini doly açýar.
Optiki modullaryň tolkun uzynlygyny ylmy taýdan nähili saýlamaly?
Tolkun uzynlygyny saýlamak aşakdaky esasy faktorlaryň giňişleýin göz öňünde tutulmagyny talap edýär:
Geçiriş aralygy:
- Gysga aralyk (≤ 2 km): has gowusy 850nm (köp rejimli süýümli optiki kabel).
- Orta aralyk (10-40km): 1310nm (bir re modeimli süýüm) üçin amatly.
- Uzak aralyk (≥ 60 km): 1550nm (bir re imli süýüm) saýlanmaly ýa-da optik güýçlendiriji bilen bilelikde ulanylmaly.
Kuwwat talaby:
- Adaty iş: Fiksirlenen tolkun uzynlygy modullary ýeterlikdir.
- Uly kuwwatly, ýokary dykyzlykly geçirijilik: DWDM/CWDM tehnologiýasy zerurdyr. Mysal üçin, O-diapazonynda işleýän 100G DWDM ulgamy onlarça ýokary dykyzlykly tolkun uzynlykly kanallary goldap biler.
Çykdajylar barada pikirler:
- Fiksirlenen tolkun uzynlygy moduly: Ilkinji birlik bahasy deňeşdirme boýunça pes, ýöne ätiýaçlyk şaýlaryň köp sanly tolkun uzynlygy modellerini saklamak gerek.
- Sazlanyp bilýän tolkun uzynlygy moduly: Ilkinji maýa goýum deňeşdirme boýunça ýokary, ýöne programma üpjünçiligini sazlamak arkaly ol köp tolkun uzynlygyny öz içine alyp, ätiýaçlyk böleklerini dolandyrmagy ýönekeýleşdirip we uzak möhletde ulanyş we tehniki hyzmatyň çylşyrymlylygyny we çykdajylaryny azaldyp biler.
Ulanyş senariýasy:
- Maglumat Merkeziniň Özara Baglanyşygy (DCI): Ýokary dykyzlykly, pes kuwwatly DWDM çözgütleri esasy orunda durýar.
- 5G fronthaul: Baha, gijikdiriş we ygtybarlylyk üçin ýokary talaplar bilen, senagat derejesinde dizaýn edilen ýeke süýümli iki ugurly (BIDI) modullar umumy saýlawdyr.
- Kärhana seýilgäh ulgamy: Aralyga we geçirijilik talaplaryna baglylykda, pes kuwwatly, orta we gysga aralykly CWDM ýa-da sabit tolkun uzynlygy modullary saýlanyp bilner.
Netije: Tehnologiýanyň ewolýusiýasy we geljekki meseleler
Optiki modul tehnologiýasy çalt depginde gaýtalanmagyny dowam etdirýär. Tolkun uzynlygyny saýlaýan açarlar (WSS) we kremniýdäki suwuk kristallar (LCoS) ýaly täze enjamlar has çeýe optiki tor arhitekturalarynyň ösüşini öňe sürýär. O-zona ýaly belli zolaklara gönükdirilen innowasiýalar, optiki signal-şowhun gatnaşygynyň (OSNR) ýeterlik bölegini saklap galmak bilen, modulyň energiýa sarp edilişini ep-esli azaltmak ýaly işleri yzygiderli optimizirleýär.
Geljekki ulgam gurluşygynda inženerler tolkun uzynlyklaryny saýlanda diňe bir geçirijilik aralygyny takyk hasaplamak bilen çäklenmän, eýsem energiýa sarp edilişini, temperatura uýgunlaşmasyny, ýerleşdiriş dykyzlygyny we ömürboýy işlemegiň we tehniki hyzmatyň çykdajylaryny doly seljermeli. Ekstremal şertlerde (meselem, -40 ℃ güýçli sowukda) onlarça kilometr uzaklykda durnukly işläp bilýän ýokary ygtybarly optiki modullar çylşyrymly ýerleşdiriş gurşawlary (meselem, uzakdaky baza stansiýalary) üçin esasy goldawa öwrülýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 17-nji oktýabry