Ať už se jedná o propojení komunit nebo překlenutí kontinentů, rychlost a přesnost jsou dva klíčové požadavky na optické sítě, které přenášejí kritickou komunikaci. Uživatelé potřebují rychlejší spojení FTTH a mobilní připojení 5G, aby mohli využívat telemedicínu, autonomní vozidla, videokonference a další aplikace náročné na šířku pásma. S nástupem velkého počtu datových center a rychlým rozvojem umělé inteligence a strojového učení, spolu s vyššími rychlostmi sítě a podporou 800G a vyšších, se všechny vlastnosti vláken staly klíčovými.
Podle standardu ITU-T G.650.3 jsou pro provedení komplexní identifikace vláken a zajištění vysokého výkonu sítě vyžadovány testy optického reflektometru v časové doméně (OTDR), zařízení pro testování optických ztrát (OLTS), chromatické disperze (CD) a disperze polarizačního módu (PMD). Proto je správa hodnot CD klíčem k zajištění integrity a efektivity přenosu.
Přestože je CD přirozenou charakteristikou všech optických vláken, což je přenos širokopásmových impulsů na velké vzdálenosti, dle standardu ITU-T G.650.3 se disperze stává problémem u optických vláken s rychlostí přenosu dat přesahující 10 Gb/s. CD může vážně ovlivnit kvalitu signálu, zejména ve vysokorychlostních komunikačních systémech, a testování je klíčem k řešení tohoto problému.
Co je CD?
Když se v optických vláknech šíří světelné impulsy různých vlnových délek, může disperze světla způsobit překrývání impulsů a zkreslení, což v konečném důsledku vede ke snížení kvality přenášeného signálu. Existují dva typy disperze: materiálová disperze a disperze vlnovodu.
Disperze materiálu je inherentním faktorem všech typů optických vláken, což může způsobit šíření různých vlnových délek různými rychlostmi, což nakonec vede k tomu, že vlnové délky dosahují vzdáleného transceiveru v různých časech.
K disperzi vlnovodu dochází ve vlnovodné struktuře optických vláken, kde se optické signály šíří jádrem a pláštěm vláken, která mají různé indexy lomu. To má za následek změnu průměru módového pole a změnu rychlosti signálu na každé vlnové délce.
Udržování určitého stupně CD je zásadní pro zamezení výskytu dalších nelineárních efektů, proto se nulová CD nedoporučuje. CD však musí být řízena na přijatelné úrovni, aby se předešlo negativním dopadům na integritu signálu a kvalitu služby.
Jaký je vliv typu vlákna na disperzi?
Jak již bylo zmíněno, CD je inherentní přirozenou vlastností jakéhokoli optického vlákna, ale typ vlákna hraje klíčovou roli v řízení CD. Provozovatelé sítí si mohou vybrat „přirozená“ disperzní vlákna nebo vlákna s posunutými disperzními křivkami, aby snížili dopad CD v rámci specifického rozsahu vlnových délek.
Nejčastěji používaným optickým vláknem v dnešních sítích je standardní optické vlákno ITU-T G.652 s přirozenou disperzí. Optické vlákno ITU-T G-653 s nulovou disperzí nepodporuje přenos DWDM, zatímco optické vlákno G.655 s nenulovou disperzí má nižší CD, ale je optimalizováno pro dlouhé vzdálenosti a je také dražší.
Provozovatelé musí v konečném důsledku rozumět typům optických vláken ve svých sítích. Pokud většina optických vláken používá standard G.652, ale některá používají jiné typy vláken, pak pokud nejsou CD ve všech spojích viditelné, bude to ovlivněno kvalitou služby.
Na závěr
Chromatická disperze zůstává výzvou, kterou je třeba řešit, aby byla zajištěna spolehlivost a efektivita vysokorychlostních komunikačních systémů. Charakteristiky a testování optických vláken jsou klíčem k řešení složitosti disperze a poskytují technikům a inženýrům poznatky pro navrhování, nasazování a údržbu infrastruktury, která přenáší globální kritickou komunikaci. S neustálým rozvojem a rozšiřováním sítě bude společnost Softel i nadále inovovat a uvádět na trh řešení, která budou v čele podpory zavádění pokročilých technologií.
Čas zveřejnění: 20. března 2025