Přenosová vzdálenost optických modulů je omezena kombinací fyzikálních a technických faktorů, které společně určují maximální vzdálenost, na kterou lze optické signály efektivně přenášet optickým vláknem. Tento článek vysvětluje několik nejběžnějších omezujících faktorů.
Zaprvé,typ a kvalita optického zdroje světlahrají rozhodující roli. Aplikace s krátkým dosahem obvykle používají levnějšíLED diody nebo VCSEL lasery, zatímco převodovky se středním a dlouhým dosahem se spoléhají na vyšší výkonDFB nebo EML laseryVýstupní výkon, spektrální šířka a stabilita vlnové délky přímo ovlivňují přenosovou schopnost.
Druhý,útlum vláknaje jedním z hlavních faktorů omezujících přenosovou vzdálenost. Jak se optické signály šíří vláknem, postupně slábnou v důsledku absorpce materiálu, Rayleighova rozptylu a ztrát ohybem. U jednomódového vlákna je typický útlum přibližně0,5 dB/km při 1310 nma může být tak nízké jako0,2–0,3 dB/km při 1550 nmNaproti tomu multimódové vlákno vykazuje mnohem vyšší útlum...3–4 dB/km při 850 nm, a proto jsou multimódové systémy obecně omezeny na komunikaci na krátký dosah od několika set metrů do přibližně 2 km.
Kromě toho,disperzní efektyvýrazně omezují přenosovou vzdálenost vysokorychlostních optických signálů. Disperze – včetně materiálové disperze a disperze vlnovodu – způsobuje rozšíření optických impulsů během přenosu, což vede k interferenci mezi symboly. Tento efekt se stává obzvláště závažným při datových rychlostech10 Gb/s a vícePro zmírnění rozptylu systémy dálkové dopravy často využívajívlákno kompenzující disperzi (DCF)nebo použítLasery s úzkou šířkou čáry v kombinaci s pokročilými modulačními formáty.
Zároveň,provozní vlnová délkaoptického modulu úzce souvisí s přenosovou vzdáleností.pásmo 850 nmse používá hlavně pro přenos na krátký dosah přes multimode optické vlákno.pásmo 1310 nm, odpovídající oknu s nulovou disperzí jednomódového vlákna, je vhodný pro aplikace na střední vzdálenosti10–40 kmTen/Ta/Topásmo 1550 nmnabízí nejnižší útlum a je kompatibilní svláknové zesilovače dopované erbiem (EDFA), díky čemuž se široce používá pro dálkové a ultralehké přenosy40 km, jako například80 km nebo dokonce 120 kmodkazy.
Samotná přenosová rychlost také ukládá inverzní omezení na vzdálenost. Vyšší datové rychlosti vyžadují přísnější poměr signálu k šumu u přijímače, což má za následek sníženou citlivost přijímače a kratší maximální dosah. Například optický modul, který podporuje40 km při 1 Gb/smůže být omezeno naméně než 10 km při 100 Gb/s.
Dále,faktory prostředí– jako jsou teplotní výkyvy, nadměrné ohýbání vláken, kontaminace konektorů a stárnutí součástek – mohou způsobit další ztráty nebo odrazy, což dále snižuje efektivní přenosovou vzdálenost. Za zmínku také stojí, že komunikace optickými vlákny není vždy „čím kratší, tím lepší“. Často existuje…požadavek na minimální přenosovou vzdálenost(například jednomódové moduly obvykle vyžadují ≥2 metry), aby se zabránilo nadměrnému optickému odrazu, který může destabilizovat laserový zdroj.
Čas zveřejnění: 29. ledna 2026