ஆப்டிகல் தொகுதி பரிமாற்ற தூரத்தை கட்டுப்படுத்தும் காரணிகளின் பகுப்பாய்வு

ஆப்டிகல் தொகுதிகளின் பரிமாற்ற தூரம், இயற்பியல் மற்றும் பொறியியல் காரணிகளின் கலவையால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இவை அனைத்தும் சேர்ந்து ஆப்டிகல் ஃபைபர் மூலம் ஆப்டிகல் சிக்னல்களை திறம்பட கடத்தக்கூடிய அதிகபட்ச தூரத்தை தீர்மானிக்கின்றன. இந்தக் கட்டுரை மிகவும் பொதுவான கட்டுப்படுத்தும் காரணிகளில் பலவற்றை விளக்குகிறது.

முதலில், திஒளியியல் ஒளி மூலத்தின் வகை மற்றும் தரம்ஒரு தீர்க்கமான பங்கை வகிக்கிறது. குறுகிய கால பயன்பாடுகள் பொதுவாக குறைந்த விலையைப் பயன்படுத்துகின்றன.LED கள் அல்லது VCSEL லேசர்கள், நடுத்தர மற்றும் நீண்ட தூர பரிமாற்றங்கள் அதிக செயல்திறனை நம்பியுள்ளனDFB அல்லது EML லேசர்கள்வெளியீட்டு சக்தி, நிறமாலை அகலம் மற்றும் அலைநீள நிலைத்தன்மை ஆகியவை பரிமாற்ற திறனை நேரடியாக பாதிக்கின்றன.

இரண்டாவது,ஃபைபர் அட்டனுவேஷன்பரிமாற்ற தூரத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் முக்கிய காரணிகளில் ஒன்றாகும். ஒளியியல் சமிக்ஞைகள் ஃபைபர் வழியாகப் பரவும்போது, ​​பொருள் உறிஞ்சுதல், ரேலீ சிதறல் மற்றும் வளைக்கும் இழப்புகள் காரணமாக அவை படிப்படியாக பலவீனமடைகின்றன. ஒற்றை-முறை ஃபைபருக்கு, வழக்கமான தணிப்பு சுமார்1310 nm இல் 0.5 dB/கிமீமேலும் இது வரை குறைவாக இருக்கலாம்1550 நானோமீட்டரில் 0.2–0.3 டெசிபல்/கிமீஇதற்கு மாறாக, மல்டிமோட் ஃபைபர் மிக அதிக அட்டனுவேஷனை வெளிப்படுத்துகிறது850 நானோமீட்டரில் 3–4 டெசிபல்/கிமீஅதனால்தான் மல்டிமோட் அமைப்புகள் பொதுவாக பல நூறு மீட்டர்கள் முதல் தோராயமாக 2 கிமீ வரையிலான குறுகிய-தொலைவு தகவல்தொடர்புகளுக்கு மட்டுமே வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன.

கூடுதலாக,பரவல் விளைவுகள்அதிவேக ஒளியியல் சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்ற தூரத்தை கணிசமாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது. பொருள் சிதறல் மற்றும் அலை வழிகாட்டி சிதறல் உள்ளிட்ட சிதறல், பரிமாற்றத்தின் போது ஒளியியல் துடிப்புகளை விரிவுபடுத்துகிறது, இது இடை-குறியீட்டு குறுக்கீட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது. தரவு விகிதங்களில் இந்த விளைவு குறிப்பாக கடுமையானதாகிறது.10 Gbps மற்றும் அதற்கு மேல்பரவலைத் தணிக்க, நீண்ட தூர அமைப்புகள் பெரும்பாலும்சிதறல்-ஈடுசெய்யும் இழை (DCF)அல்லது பயன்படுத்தவும்மேம்பட்ட பண்பேற்ற வடிவங்களுடன் இணைந்த குறுகிய-கோடு அகல லேசர்கள்.

அதே நேரத்தில், திஇயக்க அலைநீளம்ஆப்டிகல் தொகுதியின் பரிமாற்ற தூரத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது.850 நானோமீட்டர் அலைவரிசைமல்டிமோட் ஃபைபர் வழியாக குறுகிய தூர பரிமாற்றத்திற்கு முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.1310 நா.மீ. அலைவரிசைஒற்றை-முறை இழையின் பூஜ்ஜிய-சிதறல் சாளரத்துடன் தொடர்புடையது, நடுத்தர-தூர பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது10–40 கி.மீ.தி1550 நானோமீட்டர் அலைவரிசைமிகக் குறைந்த தணிப்பை வழங்குகிறது மற்றும் இணக்கமானதுஎர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் பெருக்கிகள் (EDFAகள்), இது நீண்ட தூர மற்றும் மிக நீண்ட தூர பரிமாற்ற சூழ்நிலைகளுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.40 கி.மீ., போன்றவை80 கிமீ அல்லது 120 கிமீ கூடஇணைப்புகள்.

பரிமாற்ற வேகமும் தூரத்தில் ஒரு தலைகீழ் கட்டுப்பாட்டை விதிக்கிறது. அதிக தரவு விகிதங்கள் பெறுநரிடம் கடுமையான சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதங்களைக் கோருகின்றன, இதன் விளைவாக பெறுநரின் உணர்திறன் குறைகிறது மற்றும் அதிகபட்ச அணுகல் குறைவாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக,1 Gbps வேகத்தில் 40 கி.மீ.வரையறுக்கப்பட்டிருக்கலாம்100 Gbps வேகத்தில் 10 கி.மீ.க்கும் குறைவானது.

மேலும்,சுற்றுச்சூழல் காரணிகள்வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள், அதிகப்படியான ஃபைபர் வளைவு, இணைப்பி மாசுபாடு மற்றும் கூறு வயதானது போன்றவை கூடுதல் இழப்புகள் அல்லது பிரதிபலிப்புகளை அறிமுகப்படுத்தலாம், இது பயனுள்ள பரிமாற்ற தூரத்தை மேலும் குறைக்கும். ஃபைபர்-ஆப்டிக் தொடர்பு எப்போதும் "குறுகியதாக, சிறந்தது" அல்ல என்பதையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். பெரும்பாலும் ஒருகுறைந்தபட்ச பரிமாற்ற தூரத் தேவை(எடுத்துக்காட்டாக, ஒற்றை-முறை தொகுதிகளுக்கு பொதுவாக ≥2 மீட்டர் தேவைப்படுகிறது) அதிகப்படியான ஒளியியல் பிரதிபலிப்பைத் தடுக்க, இது லேசர் மூலத்தை சீர்குலைக்கும்.