O que é dispersão emfibra ótica?
Quando você incide um feixe de luz branca em um prisma, você verá que a luz consiste em faixas de arco-íris, ou espectros. Esse fenômeno é um exemplo de dispersão. A luz vermelha com comprimento de onda de 700 nm e a luz violeta com comprimento de onda de 400 nm estão em extremos opostos do espectro visível. Mas o que faz com que os diferentes comprimentos de onda da luz se separem?
É vidro! Quer se trate de um prisma feito de vidro ou de uma fibra óptica com um núcleo de vidro de sílica fundida, uma vez que o vidro é um meio de dispersão, todos eles têm a capacidade de dobrar diferentes comprimentos de onda de luz para diferentes ângulos. Para caracterizar o vidro ou outros tipos de meios através dos quais a luz pode viajar, um parâmetro é usado, chamado de índice de refração (ou também chamado de índice de refração). Este número refere-se à velocidade com que a luz viaja através do meio. O índice de refração típico da fibra monomodo é de cerca de 1,461, o que significa que a luz viaja 1,46 vezes mais rápido no vácuo do que na fibra. No entanto, esse valor varia ligeiramente em diferentes comprimentos de onda. Normalmente em óptica, quanto maior o comprimento de onda, menor o índice de refração.
A definição da velocidade da luz é: velocidade =velocidade da luz / índice de refração.
Como resultado, onde diferentes cores do espectro viajam em velocidades diferentes devido à diferença no índice de refração, na imagem acima, a luz vermelha viaja mais rápido que a azul devido ao índice de refração mais baixo. À distância, vermelho e azul estarão mais distantes, então o sinal será mais amplo.
Se não for gerenciado, isso pode causar sérios problemas em sistemas de comunicação de rede, especialmente em aplicativos de taxa de bits rápida. Os sistemas 40G são mais propensos à dispersão do que os sistemas 10G porque os pulsos de sinal são mais densos na fonte. Um sistema 10G pode rodar até 100 quilômetros sem falhas, enquanto um sistema 40G pode rodar apenas alguns quilômetros sem uma solução de compensação de dispersão.
(Deve-se observar que as especificações para fibras ópticas geralmente indicam o valor do índice de grupo em termos de velocidade de grupo em vez de velocidade de fase. Como resultado, o valor do índice aumentará com o comprimento de onda. Isso pode ser obtido, por exemplo, pela Corning ® SMF-28® Fibra de modo único Ultra veja onde RFI @ 1310nm é 1,4676 e @ 1550nm é 1,4682)
Como os módulos de compensação de dispersão reduzem a dispersão
O módulo de compensação de dispersão (ou DCM) é usado para compensar a dispersão acumulada na fibra monomodo, e o coeficiente de dispersão é usado para caracterizar o valor da dispersão. O SMF regular é de cerca de 16~17 ps/(nm*km) a 1550 nm. Para gerenciar adequadamente esse problema, os DCMs são construídos usando um tipo especial de fibra de compensação de dispersão dentro do módulo que possui um coeficiente de dispersão negativo variando de -30 a -300 ps/(nm*km).
Por exemplo, a dispersão cumulativa para um comprimento de 10km de fibra será mais 160~170 ps/nm, então para compensar esta quantidade de dispersão, DCM será adicionado no link para reduzir a dispersão total fechar a 0 ps com o comprimento de fibra especificado e calculado /(nm*km). A Shenzhen Xianyitong Technology fornece compensadores de dispersão de alta qualidade para fibras ópticas G652 e G655, especialmente para transmissão de sinal de longa distância a taxas acima de 10G.
