¿Qué es la dispersión enfibra óptica?
Cuando haces brillar un haz de luz blanca en un prisma, verás que la luz consiste en bandas de arcoíris o espectros. Este fenómeno es un ejemplo de dispersión. La luz roja con una longitud de onda de 700 nm y la luz violeta con una longitud de onda de 400 nm se encuentran en extremos opuestos del espectro visible. Pero, ¿qué hace que las diferentes longitudes de onda de la luz se separen entre sí?
¡Es vidrio! Ya sea un prisma hecho de vidrio o una fibra óptica con un núcleo de vidrio de sílice fundido, dado que el vidrio es un medio de dispersión, todos tienen la capacidad de curvar diferentes longitudes de onda de luz en diferentes ángulos. Para caracterizar el vidrio u otros tipos de medios a través de los cuales puede viajar la luz, se usa un parámetro, llamado índice de refracción (o también llamado índice de refracción). Este número se refiere a la velocidad a la que viaja la luz a través del medio. El índice de refracción típico de la fibra monomodo es de aproximadamente 1,461, lo que significa que la luz viaja 1,46 veces más rápido en el vacío que en la fibra. Sin embargo, este valor varía ligeramente en diferentes longitudes de onda. Por lo general, en óptica, cuanto más larga es la longitud de onda, menor es el índice de refracción.
La definición de la velocidad de la luz es: velocidad =velocidad de la luz / índice de refracción.
Como resultado, donde diferentes colores del espectro viajan a diferentes velocidades debido a la diferencia en el índice de refracción, en la imagen de arriba, la luz roja viaja más rápido que la azul debido al índice de refracción más bajo. A la distancia, el rojo y el azul estarán más separados, por lo que la señal será más amplia.
Si no se administra, esto puede causar serios problemas en los sistemas de comunicación de red, especialmente en aplicaciones de velocidad de bits rápida. Los sistemas 40G son más propensos a la dispersión que los sistemas 10G porque los pulsos de señal son más densos en la fuente. Un sistema 10G puede funcionar hasta 100 kilómetros sin fallar, mientras que un sistema 40G puede funcionar solo unos pocos kilómetros sin una solución de compensación de dispersión.
(Cabe señalar que las especificaciones para fibras ópticas a menudo establecerán el valor del índice de grupo en términos de velocidad de grupo en lugar de velocidad de fase. Como resultado, el valor del índice aumentará con la longitud de onda. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante Corning ® SMF-28® Fibra monomodo ultra (ver dónde RFI @ 1310nm es 1.4676 y @ 1550nm es 1.4682)
Cómo reducen la dispersión los módulos de compensación de dispersión
El módulo de compensación de dispersión (o DCM) se usa para compensar la dispersión acumulada en fibra monomodo, y el coeficiente de dispersión se usa para caracterizar el valor de dispersión. El SMF normal es de más de 16~17 ps/(nm*km) a 1550nm. Para gestionar correctamente este problema, los DCM se construyen utilizando un tipo especial de fibra de compensación de dispersión dentro del módulo que tiene un coeficiente de dispersión negativo que oscila entre -30 y -300 ps/(nm*km).
Por ejemplo, la dispersión acumulada para una longitud de fibra de 10km será más 160~170 ps/nm, por lo que para compensar esta cantidad de dispersión, se agregará DCM en el enlace para reducir la dispersión total. a 0 ps con la longitud de fibra especificada y calculada /(nm*km). La tecnología Shenzhen Xianyitong proporciona compensadores de dispersión de alta calidad para fibras ópticas G652 y G655, especialmente para transmisión de señales de larga distancia a velocidades superiores a 10G.
