Разстоянието на предаване на оптичните модули е ограничено от комбинация от физически и инженерни фактори, които заедно определят максималното разстояние, на което оптичните сигнали могат да бъдат ефективно предавани през оптичното влакно. Тази статия обяснява няколко от най-често срещаните ограничаващи фактори.
Първо,вид и качество на оптичния източник на светлинаиграят решаваща роля. Приложенията с малък обхват обикновено използват по-евтиниСветодиоди или VCSEL лазери, докато трансмисиите със среден и дълъг обхват разчитат на по-висока производителностDFB или EML лазериИзходната мощност, спектралната ширина и стабилността на дължината на вълната влияят пряко върху предавателната способност.
Второ,затихване на влакнатае един от основните фактори, ограничаващи разстоянието на предаване. С разпространението на оптичните сигнали през влакното, те постепенно отслабват поради поглъщане от материала, разсейване на Рейли и загуби от огъване. За едномодово влакно типичното затихване е около0,5 dB/km при 1310 nmи може да бъде толкова ниско, колкото0,2–0,3 dB/km при 1550 nmЗа разлика от това, многомодовото влакно показва много по-високо затихване на3–4 dB/km при 850 nm, поради което многомодовите системи обикновено са ограничени до комуникации на малък обхват, вариращи от няколкостотин метра до приблизително 2 км.
Освен това,дисперсионни ефектизначително ограничават разстоянието на предаване на високоскоростни оптични сигнали. Дисперсията – включително дисперсията на материала и дисперсията на вълновода – причинява разширяване на оптичните импулси по време на предаване, което води до междусимволна интерференция. Този ефект става особено силен при скорости на данни от10 Gbps и повечеЗа да се намали разсейването, системите за дълги разстояния често използватвлакно за компенсиране на дисперсията (DCF)или използвайтеЛазери с тясна ширина на линията, комбинирани с усъвършенствани формати на модулация.
В същото време,работна дължина на вълнатана оптичния модул е тясно свързан с разстоянието на предаване.850 nm лентасе използва главно за предаване на къси разстояния по многомодов оптичен кабел.1310 nm лента, съответстващ на прозореца с нулева дисперсия на едномодово влакно, е подходящ за приложения на средни разстояния10–40 км. The1550 nm лентапредлага най-ниското затихване и е съвместим сусилватели с влакна, легирани с ербий (EDFA), което го прави широко използван за сценарии за пренос на дълги и ултра дълги разстояния отвъд40 км, като например80 км или дори 120 кмвръзки.
Самата скорост на предаване също налага обратнопропорционално ограничение на разстоянието. По-високите скорости на предаване на данни изискват по-строги съотношения сигнал/шум при приемника, което води до намалена чувствителност на приемника и по-кратък максимален обхват. Например, оптичен модул, който поддържа40 км при 1 Gbpsможе да бъде ограничено допо-малко от 10 км при 100 Gbps.
Освен това,фактори на околната среда— като температурни колебания, прекомерно огъване на влакната, замърсяване на конекторите и стареене на компонентите — могат да доведат до допълнителни загуби или отражения, което допълнително намалява ефективното разстояние на предаване. Струва си да се отбележи също, че комуникацията чрез оптични влакна не винаги е „колкото по-къса, толкова по-добра“. Често има…изискване за минимално разстояние на предаване(например, едномодовите модули обикновено изискват ≥2 метра), за да се предотврати прекомерно оптично отражение, което може да дестабилизира лазерния източник.
Време на публикуване: 29 януари 2026 г.