Lunghezza d'onda

La lunghezza d'onda si riferisce alle caratteristiche periodiche delle onde luminose, che di solito sono misurate in nanometri (nm). La lunghezza d'onda di un'onda luminosa determina il colore della luce e le sue caratteristiche di propagazione nelle comunicazioni in fibra ottica. I moduli ottici utilizzano lunghezze d'onda per la trasmissione dei dati. Segnali ottici di diverse lunghezze d'onda possono essere trasmessi simultaneamente nella stessa fibra ottica. Questa tecnologia è chiamata multiplazione a divisione di lunghezza d'onda (WDM). La lunghezza d'onda (λ) è la distanza di propagazione di un'onda luminosa nello spazio, solitamente espressa come distanza da cresta a cresta o da ventre a ventre. In un modulo ottico, la lunghezza d'onda influisce direttamente sulla velocità di propagazione, sulla perdita, sulla larghezza di banda e su altre caratteristiche del segnale.

Introduzione alle lunghezze d'onda comuni nei moduli ottici

Nelle comunicazioni ottiche, in base ad applicazioni e tecnologie specifiche, sono generalmente comuni diverse lunghezze d'onda: 950nm, 1310nm e 1550nm.

850nm è utilizzato principalmente per applicazioni a breve distanza e viene trasmesso tramite fibra ottica multimodale. Ad esempio, nelle reti locali e nei data center, viene spesso utilizzata la lunghezza d'onda di 850nm, di solito insieme alla tecnologia VCSEL, per la trasmissione di segnali ottici.

1310nm viene solitamente utilizzato per la trasmissione a media e lunga distanza e può usare fibre ottiche multimodali e monomodali. Nella fibra ottica multimodale, viene utilizzato principalmente per la trasmissione a breve distanza ed è usato con fibra ottica multimodale. Nella fibra ottica monomodale, viene utilizzato principalmente per la trasmissione a media distanza ed è usato con fibra ottica monomodale.

1550nm è la lunghezza d'onda più comune nella trasmissione a lunga distanza, solitamente utilizzata con DFB o DRB. Generalmente compare in scenari come le reti metropolitane e i sistemi in fibra ottica sottomarini.

Le tre precedenti sono lunghezze d'onda comuni. Naturalmente, in tecnologie o applicazioni specifiche, verranno utilizzate lunghezze d'onda più strette o personalizzate. Tutto dipende da fattori quali la distanza di trasmissione, le apparecchiature utilizzate, la compatibilità e il sistema in fibra ottica.

Perché queste lunghezze d'onda

Innanzitutto, a causa delle caratteristiche di attenuazione delle fibre ottiche, diversi tipi di fibre ottiche presentano diversi livelli di attenuazione a diverse lunghezze d'onda. Quindi, quando si sceglie una lunghezza d'onda, è necessario scegliere quella con l'attenuazione più bassa nella finestra a bassa perdita della fibra ottica. Ad esempio, le due lunghezze d'onda di 1310nm e 1550nm coincidono con l'area a bassa perdita, quindi sono più adatte alla trasmissione a lunga distanza.

In secondo luogo, la distanza di trasmissione farà sì che diverse lunghezze d'onda presentino diversi gradi di attenuazione del segnale lungo la distanza di trasmissione a causa dell'effetto di dispersione della fibra e della non linearità della fibra. 1310nm e 1550nm non sono facilmente influenzati dalla dispersione, quindi la distanza di trasmissione è maggiore. 850nm è più adatto alla trasmissione a breve distanza.

Nel settore, alcune lunghezze d'onda sono state standardizzate anche da organizzazioni di standardizzazione e autorità di regolamentazione come l'International Telecommunication Union (ITU) e sono ampiamente adottate. Ciò garantisce interoperabilità e compatibilità tra sistemi diversi.

E queste bande sono state utilizzate per molto tempo, con una tecnologia abbastanza matura e prestazioni affidabili, e possono essere impiegate per applicazioni su larga scala. Questa è anche un'abitudine consolidata delle persone nel corso di un lungo periodo di tempo. Negli ultimi anni sono stati utilizzati anche moduli con altre lunghezze d'onda diverse, ma attualmente queste tre lunghezze d'onda sono le più ampiamente utilizzate.

Vantaggi di ciascuna lunghezza d'onda

850nm

Il costo della lunghezza d'onda di 850nm è inferiore a quello delle altre due lunghezze d'onda ed è più adatto all'implementazione su larga scala perché utilizza laser VCSEL maturi. Inoltre, può supportare la trasmissione ad alta velocità su brevi distanze e ha una bassa attenuazione, quindi ha un'ampia gamma di applicazioni.

1310nm

La minore dispersione di 1310nm consente di mantenere una buona integrità del segnale entro 10 chilometri, rendendola adatta a connessioni a breve e media distanza, compensando il difetto per cui 850nm non può trasmettere su lunghe distanze.

1550nm

La lunghezza d'onda di 1550nm è più adatta alla trasmissione a lunga distanza. Le sue caratteristiche di attenuazione del segnale e la minore dispersione le consentono di adattarsi alla trasmissione di segnali di alta qualità su decine di chilometri. Inoltre, 1550nm supporta anche la tecnologia di multiplazione a divisione di lunghezza d'onda, che può trasmettere più segnali ottici in una fibra ottica, migliorando significativamente il tasso di utilizzo della luce.

Conclusione

Le tre lunghezze d'onda di 850nm, 1310nm e 1550nm sono ampiamente utilizzate nella comunicazione in fibra ottica perché si adattano a diversi scenari applicativi e distanze di trasmissione. 850nm è adatta a requisiti di breve distanza e alta larghezza di banda, 1310nm offre sia trasmissione a media distanza sia una buona integrità del segnale, e 1550nm è una scelta ideale per la trasmissione a lunga distanza e il multiplexing a divisione di lunghezza d'onda. La scelta di queste lunghezze d'onda offre flessibilità ed efficienza per la costruzione e l'ottimizzazione delle reti di comunicazione in fibra ottica.