في عصر الترابطات عالية السرعة والشبكات المعتمدة على البيانات،مسافة نقل الوحدات البصريةأصبح أحد أهم معايير الأداء. سواءً في مراكز البيانات، أو شبكات الاتصالات، أو بيئات الحوسبة الطرفية، يسأل المهندسون باستمرار:ما الذي يحدد مدى قدرة الإشارة الضوئية على السفر؟في هذه المقالة، يستكشف البصرياتالعوامل المؤثرةالتي تحدد وتحد من مسافة النقل البصري، وتوفر تفصيلاً فنيًا واضحًا.
1. القدرة البصرية وحساسية المستقبل
إن أساس أي رابط بصري يكمن في التوازن بينالطاقة الضوئية للمرسلوحساسية المستقبلكلما زادت قوة الإطلاق وزادت حساسية جهاز الاستقبال، زادت مسافة الإرسال المحتملة. ومع ذلك، قد تُسبب الطاقة الضوئية الزائدة تأثيرات غير خطية أو تُلحق الضرر بجهاز الاستقبال، بينما قد تُقلل الحساسية المنخفضة من نسبة الإشارة إلى الضوضاء. صُممت وحدات البصريات الضوئية بميزانيات طاقة مُحسّنة لضمان أداء مستقر عبر نطاق واسع من مسافات الإرسال، من مُحوّلات محول رقمي تناظري قصيرة المدى إلى حلول دي دبليو دي إم طويلة المدى.
2. الطول الموجي ونوع الألياف
المسافة نقل الوحدات البصريةيتأثر أيضًا بطول موجة مصدر الليزر ونوع الألياف الضوئية المستخدمة. على سبيل المثال، تُعد وحدات في سي إس إي إل متعددة الأوضاع بطول 850 نانومتر مثالية للمسافات القصيرة (حتى 300 متر)، بينما يمكن لليزر الاتحاد الألماني لكرة القدم أو إي إم إل بطول 1310 نانومتر و1550 نانومتر الوصول إلى عشرات أو حتى مئات الكيلومترات عبر الألياف أحادية الوضع. تغطي مجموعة منتجات البصريات جميع أطوال الموجات الرئيسية، مما يوفر تكوينات مرنة لمراكز البيانات، وشبكات الجيل الخامس الأمامية، والشبكات الأساسية.
3. التشتت والتوهين
إن تدهور الإشارة مع مرور المسافة أمر لا مفر منه بسببالتشتت اللونيوتوهين الأليافيؤدي التشتت إلى اتساع النبضات، بينما يؤدي التوهين إلى فقدان الطاقة. بشكل عام، يزداد التشتت مع طول الموجة والمسافة، خاصةً بعد 10 كم. تُخفف البصريات من هذه الآثار باستخدام رقائق سجل التفاصيل (استعادة بيانات الساعة) المتطورة وتقنيات تعويض التشتت، مما يضمن نقل إشارة نقي حتى عند معدلات بيانات 100 و400 و800 جيجابت.
4. فقدان الموصل وجودة التوصيل
بعيدًا عن المكونات البصرية نفسها،فقدان إدخال الموصل،دقة الوصل، ونظافة الأليافتؤثر بشكل كبير علىمسافة نقل الوحدات البصريةحتى أصغر ذرة غبار على الموصل قد تُسبب فقدانًا في الإشارة يُقدر بعدة ديسيبل، مما يُقصر نطاق الإرسال. ولذلك، تُراقب شركة البصريات بدقة تلميع الموصلات ونظافتها وجودتها أثناء الإنتاج، حيث تخضع كل وحدة لاختبار آلي قبل الشحن.
5. بيئة التشغيل ودرجة الحرارة
يمكن للبيئة الواقعية أيضًا أن تؤثر على الأداء. فتقلبات درجات الحرارة قد تُغير طول موجة الليزر، وتؤثر على معامل انكسار الألياف، وتؤثر على حساسية الثنائيات الضوئية. صُممت وحدات البصريات للعمل بثبات في درجات حرارة تجارية (0-70 درجة مئوية)، وصناعية (-40-85 درجة مئوية)، وحتى في نطاقات درجات حرارة ممتدة، مما يضمن الموثوقية في مراكز البيانات، والمنشآت الخارجية، وبيئات الاتصالات على حد سواء.
خاتمة
المسافة نقل الوحدات البصريةليست معلمة ثابتة واحدة ولكنها نتيجة لمعلمات متعددةالعوامل المؤثرة—القوة الضوئية، والتشتت، ونوع الألياف، وطول الموجة، والظروف البيئية. بفهم هذه العوامل، يستطيع مهندسو الشبكات تصميم روابط موثوقة واقتصادية تحقق أهداف الأداء. تواصل شركة البصريات تقديم أجهزة إرسال واستقبال وكابلات ضوئية عالية الجودة تحقق التوازن الأمثل بين المسافة والسرعة والاستقرار.
التعليمات
1. ما هي مسافة الإرسال النموذجية للوحدات البصرية؟
يعتمد ذلك على نوع الوحدة. على سبيل المثال، يصل مدى وحدات ريال سعودي بسرعة 10 جيجابت إلى 300 متر، وLR إلى 10 كيلومترات، وER إلى 40 كيلومترًا، وZR إلى 80 كيلومترًا أو أكثر.
2. هل يؤدي استخدام طاقة أعلى دائمًا إلى زيادة مسافة الإرسال؟
ليس بالضرورة. قد تُسبب الطاقة الزائدة تشوهات غير خطية أو حتى تلفًا لأجهزة الاستقبال. لذا، يُعدّ توفير ميزانية طاقة متوازنة أمرًا بالغ الأهمية.
3. هل يمكن للألياف متعددة الأوضاع تحقيق نقل لمسافات طويلة؟
لا. الألياف متعددة الأوضاع مثالية للوصلات قصيرة المدى (≤500 متر). أما بالنسبة للنقل لمسافات طويلة، فيُفضل استخدام ألياف أحادية الوضع مزودة بليزر بطول موجة 1310 أو 1550 نانومتر.
4. كيف تضمن البصريات نقلًا مستقرًا لمسافات طويلة؟
يدمج نظام البصريات التصميم البصري المتقدم ورقائق سجل التفاصيل منخفضة الاهتزاز ومراقبة الجودة الصارمة للحفاظ على نقل موثوق به عبر مسافات طويلة.
5. ما الذي يجب أن آخذه في الاعتبار عند اختيار الوحدات البصرية لمسافات مختلفة؟
ضع في اعتبارك معدل البيانات المطلوب، ونوع الألياف، وطول الموجة، وميزانية الربط. يستطيع فريق البصريات تقديم توصيات مخصصة لتطبيقك.
