Hvað er dreifing íljósleiðara?
Þegar þú lýsir hvítum ljósgeisla inn í prisma muntu sjá að ljósið samanstendur af regnbogaböndum, eða litrófum. Þetta fyrirbæri er dæmi um dreifingu. Rautt ljós með bylgjulengd 700nm og fjólublátt ljós með bylgjulengd 400nm eru á sitt hvorum endum sýnilega litrófsins. En hvað veldur því að mismunandi bylgjulengdir ljóss aðskiljast hver frá annarri?
Það er gler! Hvort sem um er að ræða prisma úr gleri eða ljósleiðara með sameinuðum kísilglerkjarna, þar sem gler er dreifimiðill, hafa þau öll getu til að beygja mismunandi bylgjulengdir ljóss í mismunandi horn. Til að einkenna gler eða aðrar gerðir miðla sem ljós getur ferðast um er notuð færibreyta sem kallast ljósbrotsstuðull (eða einnig kallaður ljósbrotsstuðull). Þessi tala vísar til hraðans sem ljós fer í gegnum miðilinn. Dæmigerður brotstuðull einstillingar trefja er um 1,461, sem þýðir að ljós ferðast 1,46 sinnum hraðar í lofttæmi en í trefjum. Hins vegar er þetta gildi örlítið breytilegt á mismunandi bylgjulengdum. Venjulega í ljósfræði, því lengri bylgjulengd, því lægri er brotstuðullinn.
Skilgreiningin á ljóshraða er: hraði =ljóshraði/brotstuðull.
Þar af leiðandi, þar sem mismunandi litir litrófsins ferðast á mismunandi hraða vegna mismunar á brotstuðul, á myndinni hér að ofan, fer rautt ljós hraðar en blátt vegna lægri brotstuðuls. Í fjarlægð munu rautt og blátt vera lengra á milli, þannig að merkið verður breiðari.
Ef ekki er stjórnað getur þetta valdið alvarlegum vandræðum í netsamskiptakerfum, sérstaklega í forritum með hraða bitahraða. 40G kerfi eru líklegri til að dreifa en 10G kerfi vegna þess að merkjapúlsarnir eru þéttari við upprunann. 10G kerfi getur keyrt allt að 100 kílómetra án bilunar, en 40G kerfi getur keyrt í aðeins nokkra kílómetra án dreifingaruppbótarlausnar.
(Það skal tekið fram að forskriftir fyrir ljósleiðara munu oft tilgreina hópvísitölugildi með tilliti til hóphraða frekar en fasahraða. Fyrir vikið mun vísitölugildið hækka með bylgjulengd. Þetta er t.d. hægt að ná með Corning ® SMF-28® Ultra single mode trefjar sjá hvar RFI @ 1310nm er 1.4676 og @ 1550nm er 1.4682)
Hvernig dreifingarbótaeiningar draga úr dreifingu
Dreifingarjöfnunareiningin (eða DCM) er notuð til að bæta upp uppsafnaða dreifingu í trefjum í stakri stillingu og dreifingarstuðullinn er notaður til að einkenna dreifingargildið. Venjulegur SMF er um plús 16~17 ps/(nm*km) við 1550nm. Til að stjórna þessu vandamáli á réttan hátt eru DCM byggðir með því að nota sérstaka tegund af dreifingarjöfnunartrefjum inni í einingunni sem hefur neikvæðan dreifingarstuðul á bilinu -30 til -300 ps/(nm*km).
Til dæmis mun uppsöfnuð dreifing fyrir 10km lengd af trefjum vera plús 160~170 ps/nm, svo til að vega upp á móti þessu magni dreifingar verður DCM bætt við í hlekknum til að draga úr heildardreifingunni. í 0 ps með tilgreindri og útreiknaðri trefjalengd /(nm*km). Shenzhen Xianyitong tækni veitir hágæða dreifingarjafnara fyrir G652 og G655 ljósleiðara, sérstaklega fyrir langlínusendingar með hraða yfir 10G.
