Fiber optik rabitə dünyasında işıq dalğa uzunluğunun seçilməsi radio tezliyinin tənzimlənməsi və kanal seçimi kimidir. Yalnız düzgün "kanal" seçməklə siqnal aydın və sabit şəkildə ötürülə bilər. Niyə bəzi optik modulların ötürmə məsafəsi cəmi 500 metr, digərləri isə yüzlərlə kilometrdən çox ola bilir? Sirr həmin işıq şüasının “rəngində” – daha dəqiq desək, işığın dalğa uzunluğundadır.
Müasir optik rabitə şəbəkələrində müxtəlif dalğa uzunluqlu optik modullar tamamilə fərqli rol oynayır. 850nm, 1310nm və 1550nm üç nüvə dalğa uzunluğu ötürmə məsafəsi, itki xüsusiyyətləri və tətbiq ssenariləri baxımından aydın əmək bölgüsü ilə optik rabitənin əsas çərçivəsini təşkil edir.
1.Niyə bizə çoxlu dalğa uzunluqları lazımdır?
Optik modullarda dalğa uzunluğu müxtəlifliyinin kök səbəbi optik lif ötürülməsində iki əsas problemdir: itki və dispersiya. Optik siqnallar optik liflərdə ötürüldükdə, enerjinin zəifləməsi (itkisi) mühitin udulması, səpilməsi və sızması səbəbindən baş verir. Eyni zamanda, müxtəlif dalğa uzunluğu komponentlərinin qeyri-bərabər yayılma sürəti siqnal impulsunun genişlənməsinə (dispersiya) səbəb olur. Bu, çox dalğa uzunluqlu həllərin yaranmasına səbəb oldu:
•850nm diapazon:əsasən çox rejimli optik liflərdə işləyir, ötürmə məsafələri adətən bir neçə yüz metrdən (məsələn, ~ 550 metr) dəyişir və qısa məsafəli ötürmə üçün əsas qüvvədir (məsələn, məlumat mərkəzləri daxilində).
•1310nm diapazon:standart tək rejimli liflərdə aşağı dispersiya xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir, ötürmə məsafələri onlarla kilometrə qədər (məsələn, ~ 60 kilometr) onu orta məsafədən ötürmənin əsasına çevirir.
•1550nm diapazon:Ən aşağı zəifləmə dərəcəsi (təxminən 0,19dB/km) ilə nəzəri ötürmə məsafəsi 150 kilometri keçə bilər ki, bu da onu uzun məsafəli və hətta ultra uzun məsafəli ötürmənin kralı edir.
Dalğa uzunluğunun bölünməsi multipleksasiyası (WDM) texnologiyasının yüksəlməsi optik liflərin tutumunu xeyli artırdı. Məsələn, tək lifli iki yönlü (BIDI) optik modullar ötürmə və qəbul uclarında müxtəlif dalğa uzunluqlarından (məsələn, 1310nm/1550nm kombinasiyasından) istifadə etməklə tək lif üzərində ikiistiqamətli rabitə əldə edir və lif resurslarını əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edir. Daha təkmil Sıx Dalğa Boyu Bölmə Çoxaltma (DWDM) texnologiyası xüsusi zolaqlarda (məsələn, O-band 1260-1360nm) çox dar dalğa uzunluğu aralığına (məsələn, 100 GHz) nail ola bilər və tək bir lif onlarla və hətta yüzlərlə dalğa uzunluğu kanalını dəstəkləyə bilər, ümumi ötürmə qabiliyyətini artırır və lifin potensialını tamamilə itirə bilər.
2.Optik modulların dalğa uzunluğunu elmi olaraq necə seçmək olar?
Dalğa uzunluğunun seçilməsi aşağıdakı əsas amillərin hərtərəfli nəzərə alınmasını tələb edir:
Transmissiya məsafəsi:
Qısa məsafə (≤ 2km): tercihen 850nm (çox rejimli lif).
Orta məsafə (10-40km): 1310nm (tək rejimli lif) üçün uyğundur.
Uzun məsafə (≥ 60km): 1550nm (tək rejimli lif) seçilməli və ya optik gücləndirici ilə birlikdə istifadə edilməlidir.
Tutum tələbi:
Adi iş: Sabit dalğa uzunluğu modulları kifayətdir.
Böyük tutumlu, yüksək sıxlıqlı ötürmə: DWDM/CWDM texnologiyası tələb olunur. Məsələn, O-bandında işləyən 100G DWDM sistemi onlarla yüksək sıxlıqlı dalğa uzunluğu kanallarını dəstəkləyə bilər.
Xərc mülahizələri:
Sabit dalğa uzunluğu modulu: Vahidin ilkin qiyməti nisbətən aşağıdır, lakin ehtiyat hissələrin çoxlu dalğa uzunluğu modelləri yığılmalıdır.
Tənzimlənən dalğa uzunluğu modulu: İlkin sərmayə nisbətən yüksəkdir, lakin proqram təminatının tənzimlənməsi vasitəsilə o, çoxlu dalğa uzunluqlarını əhatə edə, ehtiyat hissələrin idarə edilməsini sadələşdirə və uzun müddətdə istismar və texniki xidmətin mürəkkəbliyini və xərclərini azalda bilər.
Tətbiq ssenarisi:
Data Center Interconnection (DCI): Yüksək sıxlıqlı, aşağı gücə malik DWDM həlləri əsasdır.
5G fronthaul: Xərc, gecikmə və etibarlılıq üçün yüksək tələblərlə sənaye səviyyəli dizayn edilmiş tək lifli iki yönlü (BIDI) modullar ümumi seçimdir.
Müəssisə parkı şəbəkəsi: Məsafə və bant genişliyi tələblərindən asılı olaraq, aşağı gücə malik, orta və qısa məsafəli CWDM və ya sabit dalğa uzunluğu modulları seçilə bilər.
3.Nəticə: Texnoloji Təkamül və Gələcək Mülahizələr
Optik modul texnologiyası sürətlə təkrarlanmağa davam edir. Dalğa boyu seçici açarları (WSS) və silikon üzərində maye kristal (LCoS) kimi yeni cihazlar daha çevik optik şəbəkə arxitekturalarının inkişafına təkan verir. O-band kimi xüsusi zolaqları hədəfləyən yeniliklər, kifayət qədər optik siqnal-küy nisbəti (OSNR) marjasını qoruyarkən modulun enerji istehlakını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq kimi performansı daim optimallaşdırır.
Gələcək şəbəkənin qurulmasında mühəndislər yalnız dalğa uzunluqlarını seçərkən ötürmə məsafəsini dəqiq hesablamalı, həm də enerji istehlakını, temperatur uyğunlaşma qabiliyyətini, yerləşdirmə sıxlığını və tam həyat dövrü istismarı və texniki xidmət xərclərini hərtərəfli qiymətləndirməlidirlər. Ekstremal mühitlərdə (məsələn, -40 ℃ şiddətli soyuq) on kilometrlərlə sabit işləyə bilən yüksək etibarlı optik modullar mürəkkəb yerləşdirmə mühitləri (uzaqdan baza stansiyaları kimi) üçün əsas dəstəyə çevrilir.
Göndərmə vaxtı: 18 sentyabr 2025-ci il