Дар ҷаҳони алоқаи нахи оптикӣ, интихоби дарозии мавҷи рӯшноӣ ба монанди танзими басомади радио ва интихоби канал аст. Танҳо бо интихоби "канал"-и дуруст сигналро метавон ба таври возеҳ ва устувор интиқол дод. Чаро баъзе модулҳои оптикӣ масофаи интиқолро танҳо 500 метр доранд, дар ҳоле ки дигарон метавонанд садҳо километрро тай кунанд? Сирри он дар "ранги" он шуоъи рӯшноӣ - дақиқтараш, дарозии мавҷи рӯшноӣ - аст.
Дар шабакаҳои муосири алоқаи оптикӣ, модулҳои оптикии дарозии мавҷҳои гуногун нақшҳои комилан гуногун доранд. Се дарозии мавҷи аслӣ, ки 850nm, 1310nm ва 1550nm мебошанд, чаҳорчӯбаи асосии алоқаи оптикиро ташкил медиҳанд ва тақсимоти возеҳи меҳнат аз ҷиҳати масофаи интиқол, хусусиятҳои талафот ва сенарияҳои татбиқӣ ба амал меоянд.
1. Чаро ба мо мавҷҳои гуногун дарозӣ лозиманд?
Сабаби аслии гуногунии дарозии мавҷ дар модулҳои оптикӣ дар ду мушкилоти асосӣ дар интиқоли нахи оптикӣ аст: талафот ва парокандагӣ. Вақте ки сигналҳои оптикӣ дар нахҳои оптикӣ интиқол дода мешаванд, коҳиши энергия (талафот) аз сабаби ҷаббидашавӣ, парокандагӣ ва ихроҷи муҳит ба амал меояд. Дар айни замон, суръати нобаробари паҳншавии ҷузъҳои гуногуни мавҷ боиси васеъшавии импулси сигнал (парокандашавӣ) мегардад. Ин боиси пайдоиши роҳҳои ҳалли бисёрмавҷ гардидааст:
• Диапазони 850нм:асосан дар нахҳои оптикии бисёррежимӣ кор мекунад, ки масофаи интиқол одатан аз чандсад метр (масалан, ~ 550 метр) иборат аст ва қувваи асосии интиқоли масофаҳои кӯтоҳ (масалан, дар дохили марказҳои додаҳо) мебошад.
• Диапазони 1310нм:дар нахҳои стандартии якмода хусусиятҳои пасти парокандагӣ нишон медиҳад ва масофаи интиқол то даҳҳо километр (масалан, ~ 60 километр) дорад, ки онро асоси интиқоли масофаи миёна мегардонад.
• Диапазони 1550нм:Бо пасттарин суръати сустшавӣ (тақрибан 0.19dB/км), масофаи назариявии интиқол метавонад аз 150 километр зиёд бошад, ки онро подшоҳи интиқоли масофаи дур ва ҳатто ултра дур мегардонад.
Рушди технологияи мултиплекскунии тақсимоти мавҷ (WDM) иқтидори нахҳои оптикиро ба таври назаррас афзоиш додааст. Масалан, модулҳои оптикии дуҷонибаи як нах (BIDI) тавассути истифодаи дарозии мавҷҳои гуногун (масалан, комбинатсияи 1310nm/1550nm) дар нуқтаҳои интиқол ва қабул, муоширати дуҷонибаро дар як нах ба даст меоранд ва захираҳои нахро ба таври назаррас сарфа мекунанд. Технологияи пешрафтаи мултиплекскунии тақсимоти мавҷҳои зич (DWDM) метавонад ба фосилаи хеле танг дар дарозии мавҷҳо (масалан, 100GHz) дар бандҳои мушаххас (масалан, банди O 1260-1360nm) ноил гардад ва як нахи ягона метавонад даҳҳо ё ҳатто садҳо каналҳои дарозии мавҷро дастгирӣ кунад, ки иқтидори умумии интиқолро то сатҳи Tbps афзоиш медиҳад ва потенсиали нахи оптикиро пурра озод мекунад.
2. Чӣ тавр дарозии мавҷи модулҳои оптикиро аз ҷиҳати илмӣ интихоб кардан мумкин аст?
Интихоби дарозии мавҷ ба назар гирифтани омилҳои асосии зеринро талаб мекунад:
Масофаи интиқол:
Масофаи кӯтоҳ (≤ 2 км): афзалтар 850nm (нахи бисёрмодавӣ).
Масофаи миёна (10-40 км): барои 1310nm (нахи якмода) мувофиқ аст.
Масофаи дур (≥ 60 км): 1550nm (нахи якмода) бояд интихоб карда шавад ё дар якҷоягӣ бо тақвиятдиҳандаи оптикӣ истифода шавад.
Талаботи иқтидор:
Тиҷорати анъанавӣ: Модулҳои мавҷи собит кофӣ мебошанд.
Интиқоли иқтидори калон ва зичии баланд: технологияи DWDM/CWDM лозим аст. Масалан, системаи 100G DWDM, ки дар диапазони O кор мекунад, метавонад даҳҳо каналҳои мавҷи зичии баландро дастгирӣ кунад.
Мулоҳизаҳои хароҷот:
Модули мавҷи собит: Нархи ибтидоии воҳид нисбатан паст аст, аммо моделҳои сершумори мавҷи қисмҳои эҳтиётӣ бояд захира карда шаванд.
Модули мавҷи танзимшаванда: Сармоягузории ибтидоӣ нисбатан зиёд аст, аммо тавассути танзими нармафзор, он метавонад мавҷҳои сершуморро фаро гирад, идоракунии қисмҳои эҳтиётиро содда кунад ва дар муддати тӯлонӣ мураккабӣ ва хароҷоти истифода ва нигоҳдориро кам кунад.
Сенарияи татбиқ:
Пайвасти Маркази Маълумот (DCI): Ҳалли DWDM бо зичии баланд ва камқувват маъмул аст.
5G fronthaul: Бо талаботи баланд барои арзиш, таъхир ва эътимоднокӣ, модулҳои дуҷонибаи якнахи дуҷониба (BIDI), ки аз сатҳи саноатӣ тарҳрезӣ шудаанд, интихоби маъмул мебошанд.
Шабакаи парки корхонаҳо: Вобаста ба масофа ва талаботи банд, модулҳои CWDM бо қувваи кам, масофаи миёна то кӯтоҳ ё дарозии мавҷи собитро интихоб кардан мумкин аст.
3. Хулоса: Таҳаввулоти технологӣ ва мулоҳизаҳои оянда
Технологияи модули оптикӣ босуръат рушд мекунад. Дастгоҳҳои нав, аз қабили калидҳои интихобии мавҷ (WSS) ва кристалли моеъ дар кремний (LCoS), рушди меъмории чандири шабакаи оптикиро пеш мебаранд. Навовариҳое, ки ба бандҳои мушаххас, ба монанди банди O, нигаронида шудаанд, мунтазам самаранокиро беҳтар мекунанд, ба монанди кам кардани истеъмоли қувваи модул ва нигоҳ доштани ҳошияи кофии таносуби сигнал ба садои оптикӣ (OSNR).
Дар сохтмони ояндаи шабака, муҳандисон на танҳо ҳангоми интихоби дарозии мавҷҳо бояд масофаи интиқолро дақиқ ҳисоб кунанд, балки истеъмоли энергия, мутобиқшавии ҳарорат, зичии ҷойгиркунӣ ва хароҷоти амалиёт ва нигоҳдории тамоми давраи ҳаётро ба таври ҳамаҷониба арзёбӣ кунанд. Модулҳои оптикии боэътимоди баланд, ки метавонанд дар муҳитҳои шадид (масалан, -40 ℃ сардии шадид) даҳҳо километр устувор кор кунанд, ба як дастгирии калидӣ барои муҳитҳои мураккаби ҷойгиркунӣ (масалан, истгоҳҳои дурдасти пойгоҳ) табдил меёбанд.
Вақти нашр: 18 сентябри соли 2025