'Launuka masu launi' a duniyar fiber optic: dalilin da yasa nisan watsawa na kayan gani ya bambanta sosai

'Launuka masu launi' a duniyar fiber optic: dalilin da yasa nisan watsawa na kayan gani ya bambanta sosai

A duniyar sadarwa ta fiber optic, zaɓin tsawon haske yana kama da daidaita mitar rediyo da zaɓin tashoshi. Ta hanyar zaɓar "tashar" da ta dace ne kawai za a iya watsa siginar a sarari da kwanciyar hankali. Me yasa wasu na'urori masu gani suna da nisan watsawa na mita 500 kawai, yayin da wasu kuma za su iya wuce ɗaruruwan kilomita? Sirrin yana cikin 'launi' na wannan hasken - mafi daidai, tsawon hasken.

A cikin hanyoyin sadarwa na zamani, na'urorin gani na tsawon rai daban-daban suna taka rawa daban-daban. Tsarin tsawon rai guda uku na 850nm, 1310nm, da 1550nm sune ginshiƙin tsarin sadarwa na gani, tare da rarraba aiki a sarari dangane da nisan watsawa, halayen asara, da yanayin aikace-aikace.

1. Me yasa muke buƙatar tsayin tsayi da yawa?

Babban dalilin bambancin tsawon tsayi a cikin na'urorin gani yana cikin manyan ƙalubale guda biyu a cikin watsawar fiber optic: asara da warwatsewa. Lokacin da aka watsa siginar gani a cikin zaruruwan gani, raguwar kuzari (asara) yana faruwa ne saboda sha, warwatsewa, da zubewar matsakaiciyar. A lokaci guda, saurin yaɗuwa mara daidaituwa na sassa daban-daban na tsawon tsayi yana haifar da faɗaɗa bugun sigina (watsawa). Wannan ya haifar da mafita masu yawa na tsawon tsayi:

• Band ɗin 850nm:galibi yana aiki ne a cikin zaruruwan gani masu yawa, tare da nisan watsawa yawanci yana kama da mita ɗaruruwan (kamar mita ~ 550), kuma shine babban ƙarfin watsawa na ɗan gajeren lokaci (kamar a cikin cibiyoyin bayanai).

• Band ɗin 1310nm:yana nuna ƙarancin halayen watsawa a cikin zaruruwan yanayi guda ɗaya na yau da kullun, tare da nisan watsawa har zuwa kilomita goma (kamar ~ kilomita 60), wanda hakan ya sa ya zama ginshiƙin watsawa ta matsakaicin nisa.

• Band ɗin 1550nm:Tare da mafi ƙarancin ƙimar rage gudu (kimanin 0.19dB/km), nisan watsawa na ka'idar zai iya wuce kilomita 150, wanda hakan ya sa ya zama sarkin watsawa mai nisa har ma da mai nisa sosai.

Haɓaka fasahar rarraba raƙuman ruwa (WDM) ya ƙara ƙarfin zaruruwan gani sosai. Misali, na'urorin gani guda ɗaya na fiber bidirectional (BIDI) suna samun sadarwa ta hanyoyi biyu akan zaruruwa ɗaya ta amfani da raƙuman ruwa daban-daban (kamar haɗin 1310nm/1550nm) a ƙarshen watsawa da karɓa, wanda hakan ke adana albarkatun zaruruwa sosai. Fasaha mai zurfi ta ɓangaren yawan raƙuman ruwa (DWDM) mai zurfi na iya cimma matsakaicin tazara mai tsayi (kamar 100GHz) a cikin takamaiman madaukai (kamar O-band 1260-1360nm), kuma zaruruwa ɗaya na iya tallafawa dozin ko ma daruruwan tashoshin tsawon rai, yana ƙara yawan ƙarfin watsawa zuwa matakin Tbps kuma yana fitar da cikakken damar zaruruwan zaruruwa.

2. Ta yaya za a zaɓi tsawon tsayin na'urorin gani a kimiyyance?

Zaɓin tsawon tsayi yana buƙatar cikakken la'akari da waɗannan mahimman abubuwan:

Nisa ta hanyar watsawa:

Nisa mai ɗan gajeren zango (≤ 2km): zai fi dacewa 850nm (zaren multimode).
Matsakaicin nisa (10-40km): ya dace da 1310nm (zaren yanayi ɗaya).
Nisa mai nisa (≥ 60km): Dole ne a zaɓi 1550nm (zaren yanayi ɗaya), ko kuma a yi amfani da shi tare da na'urar ƙara haske.

Bukatar iya aiki:

Kasuwancin al'ada: Modules masu tsayin tsayi sun isa.
Babban ƙarfin aiki, watsawa mai yawa: Ana buƙatar fasahar DWDM/CWDM. Misali, tsarin DWDM na 100G wanda ke aiki a cikin O-band zai iya ɗaukar dozin tashoshi masu tsayin tsayi.

La'akari da farashi:

Tsarin tsawon da aka gyara: Farashin naúrar farko yana da ƙarancin yawa, amma samfuran tsawon rai da yawa na kayan gyara suna buƙatar a adana su.
Module mai iya daidaitawa: Zuba jarin farko yana da yawa, amma ta hanyar daidaita software, zai iya rufe raƙuman ruwa da yawa, sauƙaƙe sarrafa kayayyakin gyara, kuma a cikin dogon lokaci, rage sarkakiyar aiki da gyara da farashi.

Yanayin aikace-aikace:

Haɗin Cibiyar Bayanai (DCI): Mafita mai yawa da ƙarancin wutar lantarki na DWDM sune manyan hanyoyin sadarwa.
5G fronthaul: Tare da manyan buƙatu don farashi, latency, da aminci, kayan aikin fiber bidirectional guda ɗaya (BIDI) waɗanda aka tsara a masana'antu zaɓi ne na gama gari.
Cibiyar shakatawa ta kasuwanci: Dangane da buƙatun nisa da bandwidth, ana iya zaɓar ƙananan ƙarfin lantarki, matsakaici zuwa gajere na CWDM ko na'urori masu tsayin tsayi.

3. Kammalawa: Juyin Halittar Fasaha da Abubuwan da Za a Yi La'akari da Su Nan Gaba

Fasahar na'urar hangen nesa ta ci gaba da yin sauri. Sabbin na'urori kamar su maɓallan zaɓi na tsawon rai (WSS) da lu'ulu'u na ruwa akan silicon (LCoS) suna haifar da haɓaka tsarin gine-ginen cibiyar sadarwa mai sassauƙa. Sabbin ƙirƙira da ke niyya ga takamaiman maɗaurai, kamar O-band, suna ci gaba da inganta aiki, kamar rage yawan amfani da wutar lantarki yayin da suke kiyaye isasshen rabon sigina-zuwa-amo (OSNR).

A nan gaba, injiniyoyi ba wai kawai suna buƙatar ƙididdige nisan watsawa daidai ba lokacin zaɓar tsawon tsayi, har ma suna kimanta yawan amfani da wutar lantarki, daidaitawar zafin jiki, yawan amfani da wutar lantarki, da kuma cikakken kuɗin aiki da kulawa. Na'urorin gani masu inganci waɗanda za su iya aiki da kyau na tsawon kilomita goma a cikin mawuyacin yanayi (kamar -40 ℃ mai tsananin sanyi) suna zama babban tallafi ga mahalli masu rikitarwa na jigilar kayayyaki (kamar tashoshin tushe masu nisa).


Lokacin Saƙo: Satumba-18-2025

  • Na baya:
  • Na gaba: