Wat is spreiding inglasvezel?
Als je een witte lichtstraal in een prisma laat schijnen, zie je dat licht bestaat uit regenboogbanden of spectra. Dit fenomeen is een voorbeeld van spreiding. Rood licht met een golflengte van 700 nm en violet licht met een golflengte van 400 nm bevinden zich aan tegenovergestelde uiteinden van het zichtbare spectrum. Maar wat zorgt ervoor dat de verschillende golflengten van licht van elkaar scheiden?
Het is glas! Of het nu gaat om een prisma gemaakt van glas of een optische vezel met een kern van gesmolten silicaglas, aangezien glas een dispersiemedium is, hebben ze allemaal het vermogen om verschillende golflengten van licht naar verschillende hoeken te buigen. Om glas of andere soorten media waardoor licht kan reizen te karakteriseren, wordt een parameter gebruikt, de brekingsindex (of ook wel de brekingsindex genoemd). Dit getal verwijst naar de snelheid waarmee licht door het medium reist. De typische brekingsindex van single-mode glasvezel is ongeveer 1,461, wat betekent dat licht zich in een vacuüm 1,46 keer sneller voortplant dan in glasvezel. Deze waarde varieert echter enigszins bij verschillende golflengten. Typisch in optica, hoe langer de golflengte, hoe lager de brekingsindex.
De definitie van de lichtsnelheid is: snelheid =lichtsnelheid / brekingsindex.
Als resultaat, waar verschillende kleuren van het spectrum met verschillende snelheden reizen vanwege het verschil in brekingsindex, reist in de afbeelding hierboven rood licht sneller dan blauw vanwege de lagere brekingsindex. Op een afstand zullen rood en blauw verder uit elkaar staan, dus het signaal zal breder zijn.
Als dit niet wordt beheerd, kan dit ernstige problemen veroorzaken in netwerkcommunicatiesystemen, vooral bij toepassingen met een hoge bitsnelheid. 40G-systemen zijn gevoeliger voor verspreiding dan 10G-systemen omdat de signaalpulsen dichter bij de bron zijn. Een 10G-systeem kan zonder storing tot 100 kilometer rijden, terwijl een 40G-systeem slechts enkele kilometers kan draaien zonder een oplossing voor dispersiecompensatie.
(Opgemerkt moet worden dat de specificaties voor optische vezels de groepsindexwaarde vaak zullen vermelden in termen van groepssnelheid in plaats van fasesnelheid. Als gevolg hiervan zal de indexwaarde toenemen met de golflengte. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door Corning ® SMF-28® Ultra single mode glasvezel zie waar RFI @ 1310nm is 1.4676 en @ 1550nm is 1.4682)
Hoe dispersiecompensatiemodules dispersie verminderen
De dispersiecompensatiemodule (of DCM) wordt gebruikt om de geaccumuleerde dispersie in single-mode glasvezel te compenseren en de dispersiecoëfficiënt wordt gebruikt om de dispersiewaarde te karakteriseren. Normale SMF is ongeveer plus 16~17 ps/(nm*km) bij 1550nm. Om dit probleem op de juiste manier aan te pakken, worden DCM's gebouwd met behulp van een speciaal type dispersiecompenserende vezel in de module met een negatieve dispersiecoëfficiënt variërend van -30 tot -300 ps/(nm*km).
De cumulatieve dispersie voor een vezellengte van 10km is bijvoorbeeld plus 160~170 ps/nm, dus om deze hoeveelheid dispersie te compenseren, wordt DCM toegevoegd aan de link om de totale dispersie te verminderen. tot 0 ps met de gespecificeerde en berekende vezellengte /(nm*km). Shenzhen Xianyitong Technology biedt hoogwaardige dispersiecompensatoren voor G652- en G655-optische vezels, vooral voor signaaloverdracht over lange afstanden met snelheden boven 10G.
