Panjang gelombang

Panjang gelombang merujuk kepada ciri berkala gelombang cahaya, yang biasanya diukur dalam nanometer (nm). Panjang gelombang gelombang cahaya menentukan warna cahaya dan ciri perambatannya dalam komunikasi gentian optik. Modul optik menggunakan panjang gelombang untuk penghantaran data. Isyarat optik dengan panjang gelombang yang berbeza boleh dihantar secara serentak dalam gentian optik yang sama. Teknologi ini dipanggil pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM). Panjang gelombang (λ) ialah jarak perambatan gelombang cahaya dalam ruang, yang biasanya dinyatakan sebagai jarak dari puncak ke puncak atau lembah ke lembah. Dalam modul optik, panjang gelombang secara langsung mempengaruhi kelajuan perambatan isyarat, kehilangan, lebar jalur dan ciri-ciri lain.

Pengenalan kepada panjang gelombang biasa dalam modul optik

Dalam komunikasi optik, mengikut aplikasi dan teknologi tertentu, secara amnya terdapat beberapa panjang gelombang biasa iaitu 950nm, 1310nm dan 1550nm.

850nm digunakan terutamanya untuk aplikasi jarak pendek, dan ia dihantar melalui gentian optik mod berbilang. Sebagai contoh, dalam rangkaian kawasan setempat dan pusat data, panjang gelombang 850nm sering digunakan, biasanya bersama teknologi VCSEL, untuk penghantaran isyarat optik.

1310nm biasanya digunakan untuk penghantaran jarak sederhana dan jauh, dan ia boleh menggunakan gentian optik multimod dan mod tunggal. Dalam gentian optik multimod, ia terutamanya digunakan untuk penghantaran jarak dekat dan digunakan bersama gentian optik multimod. Dalam gentian optik mod tunggal, ia terutamanya digunakan untuk penghantaran jarak sederhana dan digunakan bersama gentian optik mod tunggal.

1550nm ialah panjang gelombang yang paling biasa dalam penghantaran jarak jauh, biasanya digunakan dengan DFB atau DRB. Ia lazimnya digunakan dalam senario seperti rangkaian kawasan metropolitan dan sistem gentian optik dasar laut.

Tiga yang dinyatakan di atas ialah panjang gelombang yang biasa digunakan. Sudah tentu, dalam teknologi atau aplikasi tertentu, panjang gelombang yang lebih sempit atau tersuai akan digunakan. Semuanya bergantung pada faktor seperti jarak penghantaran anda, peralatan yang digunakan, keserasian dan sistem gentian optik.

Mengapa panjang gelombang ini

Pertama, disebabkan oleh ciri-ciri pengecilan gentian optik, jenis gentian optik yang berbeza mempunyai tahap pengecilan yang berbeza pada panjang gelombang yang berbeza. Oleh itu, apabila memilih panjang gelombang, anda perlu memilih panjang gelombang dengan pengecilan paling rendah dalam tetingkap kehilangan rendah gentian optik. Sebagai contoh, panjang gelombang 1310nm dan 1550nm bertepatan dengan kawasan kehilangan rendah, jadi kedua-duanya lebih sesuai untuk penghantaran jarak jauh.

Kedua, jarak penghantaran akan menyebabkan panjang gelombang yang berbeza mengalami tahap pelemahan isyarat yang berbeza sepanjang jarak penghantaran disebabkan oleh kesan penyebaran gentian dan ketaklinearan gentian. 1310nm dan 1550nm tidak mudah terjejas oleh penyebaran, jadi jarak penghantarannya lebih jauh. 850nm lebih sesuai untuk penghantaran jarak pendek.

Dalam industri, sesetengah panjang gelombang juga telah diseragamkan oleh organisasi piawaian dan pengawal selia seperti Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU) dan diterima pakai secara meluas. Hal ini memastikan kesalingoperasian dan keserasian antara sistem yang berbeza.

Dan jalur ini telah digunakan sejak sekian lama, dengan teknologi yang agak matang dan prestasi yang boleh dipercayai, serta boleh digunakan untuk aplikasi berskala besar. Ini juga merupakan kebiasaan orang ramai dalam tempoh yang panjang. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, modul dengan panjang gelombang lain yang berbeza turut digunakan, tetapi pada masa ini ketiga-tiga panjang gelombang ini merupakan yang paling banyak digunakan.

Kelebihan setiap panjang gelombang

850nm

Kos panjang gelombang 850nm adalah lebih rendah berbanding dua panjang gelombang yang lain, dan ia lebih sesuai untuk penggunaan berskala besar kerana menggunakan laser VCSEL yang matang. Ia juga menyokong penghantaran berkelajuan tinggi pada jarak pendek dan mempunyai pengecilan rendah, maka ia mempunyai pelbagai aplikasi.

1310nm

Penyebaran yang lebih kecil pada 1310nm membolehkannya mengekalkan integriti isyarat yang baik dalam jarak 10 kilometer, menjadikannya sesuai untuk sambungan jarak dekat hingga jarak sederhana, sekali gus mengatasi kekurangan 850nm yang tidak dapat menghantar isyarat pada jarak jauh.

1550nm

Panjang gelombang 1550nm lebih sesuai untuk penghantaran jarak jauh. Ciri-ciri pelemahan isyaratnya dan serakan yang lebih kecil membolehkannya menyesuaikan diri dengan penghantaran isyarat berkualiti tinggi merentasi puluhan kilometer. Selain itu, 1550nm turut menyokong teknologi pemultipleksan pembahagian panjang gelombang, yang boleh menghantar berbilang isyarat optik dalam satu gentian optik, sekali gus meningkatkan kadar penggunaan cahaya dengan ketara.

Kesimpulan

Tiga panjang gelombang 850nm, 1310nm dan 1550nm digunakan secara meluas dalam komunikasi gentian optik kerana sesuai dengan senario aplikasi dan jarak penghantaran yang berbeza. 850nm sesuai untuk jarak pendek dan keperluan lebar jalur tinggi, 1310nm menawarkan penghantaran jarak sederhana serta integriti isyarat yang baik, manakala 1550nm ialah pilihan ideal untuk penghantaran jarak jauh dan pemultipleksan pembahagian panjang gelombang. Pemilihan panjang gelombang ini memberikan fleksibiliti dan kecekapan untuk pembinaan serta pengoptimuman rangkaian komunikasi gentian optik.