En què consisteix la dispersiófibra òptica?
Quan brilleu un feix de llum blanc en un prisma, veureu que la llum consisteix en bandes de l'arc de Sant Martí o espectres. Aquest fenomen és un exemple de dispersió. La llum vermella amb una longitud d'ona de 700 nm i la llum violeta amb una longitud d'ona de 400 nm es troben als extrems oposats de l'espectre visible. Però, què fa que les diferents longituds d'ona de la llum es separin entre si?
És vidre! Tant si es tracta d'un prisma de vidre com d'una fibra òptica amb un nucli de vidre de sílice fosa, ja que el vidre és un medi de dispersió, tots tenen la capacitat de doblegar diferents longituds d'ona de llum a diferents angles. Per caracteritzar el vidre o altres tipus de medis pels quals pot viatjar la llum, s'utilitza un paràmetre, anomenat índex de refracció (o també anomenat índex de refracció). Aquest nombre fa referència a la velocitat amb què la llum viatja a través del medi. L'índex de refracció típic de la fibra monomode és d'uns 1,461, el que significa que la llum viatja 1,46 vegades més ràpid al buit que a la fibra. Tanmateix, aquest valor varia lleugerament a diferents longituds d'ona. Normalment en òptica, com més llarga és la longitud d'ona, més baix és l'índex de refracció.
La definició de la velocitat de la llum és: velocitat =velocitat de la llum/índex de refracció.
Com a resultat, on diferents colors de l'espectre viatgen a diferents velocitats a causa de la diferència d'índex de refracció, a la imatge de dalt, la llum vermella viatja més ràpid que la blava a causa del menor índex de refracció. A distància, el vermell i el blau estaran més separats, de manera que el senyal serà més ampli.
Si no es gestiona, això pot causar problemes greus en els sistemes de comunicació de xarxa, especialment en aplicacions de velocitat de bits ràpida. Els sistemes 40G són més propensos a la dispersió que els sistemes 10G perquè els polsos del senyal són més densos a la font. Un sistema 10G pot funcionar fins a 100 quilòmetres sense fallar, mentre que un sistema 40G només pot funcionar durant uns quants quilòmetres sense una solució de compensació de dispersió.
(Cal tenir en compte que les especificacions per a fibres òptiques sovint indicaran el valor de l'índex de grup en termes de velocitat de grup en lloc de velocitat de fase. Com a resultat, el valor de l'índex augmentarà amb la longitud d'ona. Això es pot aconseguir, per exemple, mitjançant Corning ® SMF-28® Ultra monomode de fibra vegeu on RFI @ 1310 nm és 1,4676 i @ 1550 nm és 1,4682)
Com els mòduls de compensació de dispersió redueixen la dispersió
El mòdul de compensació de dispersió (o DCM) s'utilitza per compensar la dispersió acumulada en fibra monomode i el coeficient de dispersió s'utilitza per caracteritzar el valor de dispersió. SMF normal és d'aproximadament 16 ~ 17 ps/(nm*km) a 1550nm. Per gestionar correctament aquest problema, els DCM es construeixen utilitzant un tipus especial de fibra compensadora de dispersió dins del mòdul que té un coeficient de dispersió negatiu que oscil·la entre -30 i -300 ps/(nm*km).
Per exemple, la dispersió acumulada per a una longitud d'10km de fibra serà més de 160 ~ 170 ps/nm, de manera que per compensar aquesta quantitat de dispersió, s'afegirà DCM a l'enllaç per reduir la dispersió total. a 0 ps amb la longitud de fibra especificada i calculada /(nm*km). La tecnologia Shenzhen Xianyitong ofereix compensadors de dispersió d'alta qualitat per a fibres òptiques G652 i G655, especialment per a la transmissió de senyals de llarga distància a velocitats superiors a 10G.
