ئوپتىكىلىق مودۇلنىڭ يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى چەكلەيدىغان ئامىللارنى تەھلىل قىلىش

ئوپتىكىلىق مودۇللارنىڭ يەتكۈزۈش ئارىلىقى فىزىكىلىق ۋە قۇرۇلۇش ئامىللىرىنىڭ بىرىكمىسى بىلەن چەكلىنىدۇ، بۇ ئامىللار بىرلىكتە ئوپتىكىلىق سىگناللارنىڭ ئوپتىكىلىق تالا ئارقىلىق ئۈنۈملۈك يەتكۈزۈلىدىغان ئەڭ چوڭ ئارىلىقنى بەلگىلەيدۇ. بۇ ماقالىدە ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان بىر قانچە چەكلەش ئامىللىرى چۈشەندۈرۈلىدۇ.

بىرىنچىدىن،ئوپتىكىلىق نۇر مەنبەسىنىڭ تۈرى ۋە سۈپىتىھەل قىلغۇچ رول ئوينايدۇ. قىسقا مۇددەتلىك قوللىنىشچان پروگراممىلار ئادەتتە تۆۋەن باھالىقLED ياكى VCSEL لازېرلىرىئوتتۇرا ۋە ئۇزۇن مۇساپىلىق يەتكۈزۈشلەر يۇقىرى ئىقتىدارغا تايىنىدۇDFB ياكى EML لازېرلىرىچىقىرىش قۇۋۋىتى، سپېكتىر كەڭلىكى ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ مۇقىملىقى يەتكۈزۈش ئىقتىدارىغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.

ئىككىنچىدىن،تالا ئاجىزلىشىشىيەتكۈزۈش ئارىلىقىنى چەكلەيدىغان ئاساسلىق ئامىللارنىڭ بىرى. ئوپتىكىلىق سىگناللار تالا ئارقىلىق تارقالغاندا، ماتېرىيالنىڭ سۈمۈرۈلۈشى، رېيلېينىڭ چېچىلىشى ۋە ئېگىلىش زىيىنى سەۋەبىدىن ئاستا-ئاستا ئاجىزلىشىدۇ. يەككە ھالەتلىك تالا ئۈچۈن، ئادەتتىكى ئاجىزلىشىش تەخمىنەن ...1310 nm دا 0.5 dB/kmۋە ئەڭ تۆۋەن بولۇشى مۇمكىن1550 nm دا 0.2–0.3 dB/kmبۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا، كۆپ خىل مودېللىق تالانىڭ ئاجىزلىشىش نىسبىتى خېلى يۇقىرى.850 nm دا 3–4 dB/kmشۇڭلاشقا كۆپ خىل رېژىملىق سىستېمىلار ئادەتتە بىر قانچە يۈز مېتىردىن تەخمىنەن 2 كىلومېتىرغىچە بولغان قىسقا مۇساپىلىك ئالاقە بىلەنلا چەكلىنىدۇ.

بۇنىڭدىن باشقا،تارقىلىش ئېففېكتىيۇقىرى سۈرئەتلىك ئوپتىكىلىق سىگناللارنىڭ يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى زور دەرىجىدە چەكلەيدۇ. ماتېرىيال تارقىلىشى ۋە دولقۇن يېتەكلىگۈچ تارقىلىشىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان تارقىلىش ئوپتىكىلىق ئىمپۇلسلارنىڭ يەتكۈزۈش جەريانىدا كېڭىيىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، سىمۋوللار ئارا ئارىلىشىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇ تەسىر سانلىق مەلۇمات سۈرئىتىدە ئالاھىدە ئېغىرلىشىدۇ.10 Gbps ۋە ئۇنىڭدىن يۇقىرىتارقاقلىقنى ئازايتىش ئۈچۈن، ئۇزۇن مۇساپىلىك سىستېمىلار كۆپىنچە ئىشلىتىلىدۇ.تارقىلىشچان تولۇقلىغۇچى تالا (DCF)ياكى ئىشلىتىڭتار سىزىقلىق لازېرلار ئىلغار مودۇلياتسىيە فورماتلىرى بىلەن بىرلەشتۈرۈلگەن.

شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا،ئىشلەش دولقۇن ئۇزۇنلۇقىئوپتىكىلىق مودۇلنىڭ يەتكۈزۈش ئارىلىقى بىلەن زىچ مۇناسىۋەتلىك.850 نانومېتىرلىق بەلباغئاساسلىقى كۆپ خىل مودېللىق تالا ئارقىلىق قىسقا مۇساپىلىك يەتكۈزۈشتە ئىشلىتىلىدۇ.1310 نانومېتىرلىق بەلباغ، يەككە ھالەتلىك تالانىڭ نۆل تارقىلىش كۆزنىكىگە ماس كېلىدۇ، ئوتتۇرا ئارىلىقتىكى قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماس كېلىدۇ10–40 كىلومېتىر. بۇ1550 نانومېتىرلىق بەلباغئەڭ تۆۋەن ئاجىزلاشتۇرۇشنى تەمىنلەيدۇ ۋە ماس كېلىدۇئېربىي قوشۇلغان تالا كۈچەيتكۈچلىرى (EDFA)، ئۇنى ئۇزۇن مۇساپىلىك ۋە ئىنتايىن ئۇزۇن مۇساپىلىك يەتكۈزۈش سىنارىيەلىرىدە كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ.40 كىلومېتىر، مەسىلەن80 كىلومېتىر، ھەتتا 120 كىلومېتىرئۇلىنىشلار.

يەتكۈزۈش سۈرئىتىنىڭ ئۆزىمۇ ئارىلىققا تەتۈر چەكلىمە قويىدۇ. يۇقىرى سانلىق مەلۇمات سۈرئىتى قوبۇللىغۇچتا سىگنال-شاۋقۇن نىسبىتىنىڭ قاتتىق بولۇشىنى تەلەپ قىلىدۇ، بۇنىڭ نەتىجىسىدە قوبۇللىغۇچنىڭ سەزگۈرلۈكى تۆۋەنلەيدۇ ۋە ئەڭ چوڭ يېتىش دائىرىسى قىسقا بولىدۇ. مەسىلەن، قوللايدىغان ئوپتىكىلىق مودۇل1 گېگابايتس سۈرئەت بىلەن 40 كىلومېتىرپەقەت تۆۋەندىكىلەر بىلەنلا چەكلىنىشى مۇمكىن100 Gbps سۈرئىتىدە 10 كىلومېتىردىن ئاز يول يۈرگەن.

ئۇنىڭدىن باشقا،مۇھىت ئامىللىرى— مەسىلەن، تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشى، تالانىڭ ھەددىدىن زىيادە ئېگىلىشى، ئۇلىغۇچنىڭ بۇلغىنىشى ۋە زاپچاسلارنىڭ قېرىشى قاتارلىقلار قوشۇمچە يوقىتىش ياكى ئەكس ئېتىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، ئۈنۈملۈك يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى تېخىمۇ قىسقارتىدۇ. شۇنىڭغا دىققەت قىلىش كېرەككى، تالا ئوپتىك ئالاقىسى ھەمىشە «قانچە قىسقا بولسا، شۇنچە ياخشى» ئەمەس. كۆپىنچە ئەھۋاللاردائەڭ تۆۋەن يەتكۈزۈش ئارىلىقى تەلىپى(مەسىلەن، يەككە ھالەتلىك مودۇللار ئادەتتە ≥2 مېتىرنى تەلەپ قىلىدۇ) لازېر مەنبەسىنىڭ مۇقىملىقىنى بۇزىدىغان ئوپتىكىلىق ئەكس ئېتىشنىڭ ھەددىدىن زىيادە كۆپ بولۇشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن.