ئوپتىك تالا دۇنياسىدىكى «رەڭ پالتىسى»: ئوپتىكىلىق مودۇللارنىڭ تارقىلىش ئارىلىقى نېمە ئۈچۈن ئوخشىمايدۇ

ئوپتىك تالالىق ئالاقە دۇنياسىدا ، نۇر دولقۇنىنىڭ ئۇزۇنلۇقى رادىئو چاستوتىسىنى تەڭشەش ۋە قانال تاللاشقا ئوخشايدۇ. توغرا بولغان «قانال» نى تاللىغاندىلا ، سىگنالنى ئېنىق ۋە مۇقىم يەتكۈزگىلى بولىدۇ. نېمىشقا بەزى ئوپتىكىلىق مودۇللارنىڭ يەتكۈزۈش ئارىلىقى ئاران 500 مېتىر ، يەنە بەزىلىرى نەچچە يۈز كىلومېتىردىن ئاشىدۇ؟ بۇ سىر شۇ نۇرنىڭ «رەڭگى» دە ، تېخىمۇ ئېنىق قىلىپ ئېيتقاندا ، نۇرنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدا.

زامانىۋى ئوپتىكىلىق ئالاقە تورىدا ، ئوخشىمىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى ئوپتىكىلىق مودۇللار پۈتۈنلەي ئوخشىمايدىغان رول ئوينايدۇ. 850nm ، 1310nm ۋە 1550nm دىن ئىبارەت ئۈچ يادرولۇق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ئوپتىكىلىق ئالاقىنىڭ ئاساسىي رامكىسىنى تەشكىل قىلىدۇ ، تارقىلىش ئارىلىقى ، يوقىتىش ئالاھىدىلىكى ۋە قوللىنىش ئەھۋالى قاتارلىقلارغا ئاساسەن ئىش تەقسىماتى ئېنىق.

1. نېمە ئۈچۈن كۆپ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ئېھتىياجلىق بولىمىز؟

ئوپتىكىلىق مودۇلدىكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ كۆپ خىل بولۇشىنىڭ تۈپ سەۋەبى ئوپتىك تالا يەتكۈزۈشتىكى ئىككى چوڭ رىقابەتتە: يوقىتىش ۋە تارقىلىش. ئوپتىك تالادا ئوپتىكىلىق سىگنال تارقىتىلغاندا ، سۈمۈرۈلۈش ، چېچىلىش ۋە ۋاسىتە ئېقىپ كېتىش سەۋەبىدىن ئېنېرگىيەنىڭ ئاجىزلىشىشى (يوقىتىش) يۈز بېرىدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئوخشىمىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقى زاپچاسلىرىنىڭ تەكشى تارقىلىش سۈرئىتى سىگنال تومۇرنىڭ كېڭىيىشىنى (تارقاقلاشتۇرۇشنى) كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇ كۆپ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ھەل قىلىش چارىسىنى بارلىققا كەلتۈردى:

• 850nm band:ئاساسلىقى كۆپ خىل شەكىللىك ئوپتىك تالادا ھەرىكەت قىلىدۇ ، يەتكۈزۈش ئارىلىقى ئادەتتە نەچچە يۈز مېتىر (مەسىلەن ~ 550 مېتىر) ئارىلىقىدا بولىدۇ ، قىسقا ئارىلىق يەتكۈزۈشنىڭ ئاساسلىق كۈچى (مەسىلەن سانلىق مەلۇمات مەركىزى ئىچىدىكى).

• 1310nm band:ئۆلچەملىك تاق شەكىللىك تالالاردا تۆۋەن تارقاقلىشىش ئالاھىدىلىكىنى نامايەن قىلىدۇ ، يەتكۈزۈش ئارىلىقى ئون نەچچە كىلومېتىرغا يېتىدۇ (مەسىلەن ~ 60 كىلومىتىر) ، ئۇ ئوتتۇرا مۇساپىلىك يەتكۈزۈشنىڭ تايانچ كۈچىگە ئايلىنىدۇ.

• 1550nm band:قويۇقلۇقى ئەڭ تۆۋەن (تەخمىنەن 0.19dB / km) بولغانلىقتىن ، نەزەرىيىۋى يەتكۈزۈش ئارىلىقى 150 كىلومېتىردىن ئېشىپ ، ئۇزۇن مۇساپىلىك ، ھەتتا دەرىجىدىن تاشقىرى ئۇزۇن مۇساپىلىك يەتكۈزۈشنىڭ پادىشاھىغا ئايلىنىدۇ.

دولقۇن ئۇزۇنلۇقى بۆلۈش كۆپ خىللاشتۇرۇش (WDM) تېخنىكىسىنىڭ ئۆسۈشى ئوپتىك تالانىڭ ئىقتىدارىنى زور دەرىجىدە ئاشۇردى. مەسىلەن ، تاق تالالىق قوش يۆنىلىشلىك (BIDI) ئوپتىك مودۇل يوللاش ۋە قوبۇل قىلىش ئۇچىدا ئوخشىمىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقى (مەسىلەن 1310nm / 1550nm غا ئوخشاش) ئارقىلىق بىر تال تالادا قوش يۆنىلىشلىك ئالاقىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇپ ، تالا بايلىقىنى كۆرۈنەرلىك تېجەيدۇ. تېخىمۇ ئىلغار بولغان قويۇق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى كۆپ ئىقتىدارلىق (DWDM) تېخنىكىسى ئالاھىدە بەلۋاغ (مەسىلەن O-band 1260-1360nm غا ئوخشاش) ئىنتايىن تار دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ئارىلىقىنى ئەمەلگە ئاشۇرالايدۇ ، يەككە تالا ئون نەچچە ھەتتا نەچچە يۈز دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى قوللىيالايدۇ ، ئوپتىك تالانىڭ يوشۇرۇن ئىقتىدارىنى تولۇق ئاچالايدۇ.

2. ئوپتىكىلىق مودۇلنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئىلمىي ھالدا قانداق تاللاش كېرەك؟

دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تاللاش تۆۋەندىكى مۇھىم ئامىللارنى ئەتراپلىق ئويلىشىشنى تەلەپ قىلىدۇ:

يەتكۈزۈش ئارىلىقى:

قىسقا ئارىلىق (≤ 2km): ئەڭ ياخشىسى 850nm (كۆپ ئىقتىدارلىق تالا).
ئوتتۇراھال ئارىلىقى (10-40 كىلومىتىر): 1310nm (تاق شەكىللىك تالا) غا ماس كېلىدۇ.
ئۇزۇن ئارىلىق (≥ 60km): 1550nm (تاق شەكىللىك تالا) چوقۇم تاللىنىشى ياكى ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ بىلەن بىرلەشتۈرۈپ ئىشلىتىلىشى كېرەك.

ئىقتىدار تەلىپى:

ئادەتتىكى سودا: مۇقىم دولقۇن ئۇزۇنلۇقى مودۇلى يېتەرلىك.
سىغىمى چوڭ ، يۇقىرى زىچلىقتىكى يەتكۈزۈش: DWDM / CWDM تېخنىكىسى تەلەپ قىلىنىدۇ. مەسىلەن ، O گۇرۇپپىدا مەشغۇلات قىلىۋاتقان 100G DWDM سىستېمىسى نەچچە ئون يۇقىرى زىچلىقتىكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى قوللايدۇ.

تەننەرخنى ئويلىشىش:

مۇقىم دولقۇن ئۇزۇنلۇقى مودۇلى: دەسلەپكى بىرلىك باھاسى بىر قەدەر تۆۋەن ، ئەمما زاپاس زاپچاسلارنىڭ كۆپ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى مودېللارنى ساقلاشقا توغرا كېلىدۇ.
تەڭشىگىلى بولىدىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقى مودۇلى: دەسلەپكى مەبلەغ سېلىش بىر قەدەر يۇقىرى ، ئەمما يۇمشاق دېتال تەڭشەش ئارقىلىق ئۇ كۆپ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى قاپلىيالايدۇ ، زاپچاس زاپچاسلىرىنى باشقۇرۇشنى ئاددىيلاشتۇرىدۇ ، ئۇزۇن مۇددەتتىن قارىغاندا ، مەشغۇلات ۋە ئاسراشنىڭ مۇرەككەپلىكى ۋە تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىدۇ.

ئىلتىماس قىلىش سىنارىيەسى:

سانلىق مەلۇمات مەركىزى ئۆز-ئارا ئۇلىنىش (DCI): يۇقىرى زىچلىق ، تۆۋەن قۇۋۋەتلىك DWDM ھەل قىلىش لايىھىسى ئاساسىي ئېقىن.
5G ئالدى يۈزى: تەننەرخ ، كېچىكىش ۋە ئىشەنچلىك بولۇش تەلىپىگە يۇقىرى تەلەپ قويۇلغان سانائەت دەرىجىسى لايىھەلەنگەن يەككە تالالىق قوش يۆنىلىشلىك (BIDI) مودۇلى ئورتاق تاللاش.
كارخانا باغچىسى تورى: ئارىلىق ۋە كەڭ بەلۋاغنىڭ تەلىپىگە ئاساسەن ، تۆۋەن قۇۋۋەتلىك ، ئوتتۇرا ۋە قىسقا ئارىلىقتىكى CWDM ياكى مۇقىم دولقۇن ئۇزۇنلۇقى مودۇلىنى تاللىغىلى بولىدۇ.

3. خۇلاسە: تېخنىكىلىق تەرەققىيات ۋە كەلگۈسى ئويلىنىش

ئوپتىك مودۇل تېخنىكىسى تېز سۈرئەتتە تەكرارلىنىدۇ. دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تاللاش (WSS) ۋە كرېمنىيدىكى سۇيۇق كرىستال (LCoS) قاتارلىق يېڭى ئۈسكۈنىلەر تېخىمۇ جانلىق ئوپتىكىلىق تور قۇرۇلمىسىنىڭ تەرەققىياتىغا تۈرتكە بولدى. O بەلۋاغقا ئوخشاش ئالاھىدە بەلۋاغنى نىشانلىغان يېڭىلىقلار ئىقتىدارنى ئۈزلۈكسىز ئەلالاشتۇرىدۇ ، مەسىلەن ئوپتىكىلىق سىگنالنىڭ شاۋقۇن نىسبىتى (OSNR) پەرقىنى ساقلاپ قېلىش بىلەن بىرگە مودۇل توك سەرپىياتىنى كۆرۈنەرلىك تۆۋەنلىتىدۇ.

كەلگۈسىدىكى تور قۇرۇلۇشىدا ، ئىنژېنېرلار دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تاللىغاندا يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى توغرا ھېسابلاپلا قالماي ، يەنە توك سەرپىياتى ، تېمپېراتۇرىنىڭ ماسلىشىشچانلىقى ، ئورۇنلاشتۇرۇش زىچلىقى ۋە پۈتۈن ھاياتلىق دەۋرى مەشغۇلاتى ۋە ئاسراش خىراجىتىنى ئەتراپلىق باھالايدۇ. ھەددىدىن زىيادە مۇھىتتا (-40 ℃ قاتتىق سوغۇققا ئوخشاش) نەچچە ئون كىلومېتىر ئۇزۇنلۇقتا مەشغۇلات قىلالايدىغان يۇقىرى ئىشەنچلىك ئوپتىكىلىق مودۇل مۇرەككەپ ئورۇنلاشتۇرۇش مۇھىتىنىڭ مۇھىم تىرەككە ئايلىنىۋاتىدۇ (مەسىلەن يىراقتىكى بېكەتلەر دېگەندەك).