في عصر الربط البيني عالي السرعة والشبكات القائمة على البيانات،مسافة نقل الوحدات البصريةأصبح أحد أهم معايير الأداء. سواء في مراكز البيانات أو شبكات الاتصالات أو بيئات الحوسبة الطرفية، يسأل المهندسون باستمرار:ما الذي يحدد مدى المسافة التي يمكن أن تقطعها الإشارة الضوئية؟في هذه المقالة، تستكشف بصريالعوامل المؤثرةالتي تحدد وتحد من مسافة الإرسال البصري، مما يوفر تفصيلاً تقنياً واضحاً.
1. القدرة الضوئية وحساسية جهاز الاستقبال
يكمن أساس أي وصلة بصرية في التوازن بينالقدرة الضوئية لجهاز الإرسالوحساسية جهاز الاستقبالكلما زادت قوة الإشارة المرسلة وحساسية جهاز الاستقبال، زادت مسافة الإرسال المحتملة. مع ذلك، قد تتسبب الطاقة الضوئية الزائدة في تأثيرات غير خطية أو تلف جهاز الاستقبال، بينما قد تؤدي الحساسية المنخفضة إلى تقليل نسبة الإشارة إلى الضوضاء. صُممت وحدات بصري الضوئية بميزانيات طاقة مُحسّنة لضمان أداء مستقر عبر نطاق واسع من مسافات الإرسال، بدءًا من محولات DAC قصيرة المدى وصولًا إلى حلول DWDM طويلة المدى.
2. الطول الموجي ونوع الألياف
المسافة نقل الوحدات البصريةيتأثر الأداء أيضًا بطول موجة مصدر الليزر ونوع الألياف البصرية المستخدمة. فعلى سبيل المثال، تُعدّ وحدات VCSEL متعددة الأنماط بطول موجة 850 نانومتر مثالية للمسافات القصيرة (حتى 300 متر)، بينما يمكن لأشعة ليزر الاتحاد الألماني لكرة القدم أو EML بطول موجة 1310 نانومتر و1550 نانومتر الوصول إلى عشرات أو حتى مئات الكيلومترات عبر الألياف أحادية النمط. تغطي مجموعة منتجات بصري جميع نطاقات الأطوال الموجية الرئيسية، مما يوفر تكوينات مرنة لمراكز البيانات، وشبكات الجيل الخامس الأمامية، وشبكات العمود الفقري.
3. التشتت والتوهين
يُعدّ تدهور الإشارة مع المسافة أمرًا لا مفر منه بسببالتشتت اللونيوتوهين الأليافيؤدي التشتت إلى اتساع النبضة، بينما يؤدي التوهين إلى فقدان الطاقة. وبشكل عام، يزداد التشتت مع زيادة الطول الموجي والمسافة، خاصةً عند تجاوز 10 كيلومترات. تعمل شركة بصري على التخفيف من هذه التأثيرات باستخدام رقائق CDR (استعادة بيانات الساعة) المتطورة وتقنيات تعويض التشتت، مما يضمن نقل إشارة نقية حتى عند معدلات بيانات 100 جيجابت/ثانية و400 جيجابت/ثانية و800 جيجابت/ثانية.
4. فقدان الموصل وجودة التوصيل
وبغض النظر عن المكونات البصرية نفسها،فقد الإدخال في الموصل،دقة التوصيل، ونظافة الأليافيؤثر بشكل كبير علىمسافة نقل الوحدات البصريةحتى جزيئات الغبار الصغيرة على الموصل قد تتسبب في فقدان عدة ديسيبل، مما يقلل من مدى الإرسال. لهذا السبب، تحرص شركة بصري على مراقبة تلميع الموصلات ونظافتها وجودتها بدقة أثناء الإنتاج، حيث تخضع كل وحدة لاختبارات آلية قبل الشحن.
5. بيئة التشغيل ودرجة الحرارة
يمكن أن تؤثر البيئة المحيطة أيضًا على الأداء. فتقلبات درجات الحرارة قد تُغير طول موجة الليزر، وتؤثر على معامل انكسار الألياف، وتؤثر على حساسية الثنائيات الضوئية. صُممت وحدات بصري للعمل بثبات في نطاقات درجات حرارة تجارية (0-70 درجة مئوية)، وصناعية (-40-85 درجة مئوية)، وحتى في نطاقات درجات حرارة أوسع، مما يضمن موثوقيتها في مراكز البيانات، والمنشآت الخارجية، وبيئات الاتصالات على حد سواء.
خاتمة
المسافة نقل الوحدات البصريةلا يمثل هذا معيارًا ثابتًا واحدًا، بل هو نتيجة لعدة معايير.العوامل المؤثرةتعتمد كفاءة الشبكة على عدة عوامل، منها القدرة الضوئية، والتشتت، ونوع الألياف، والطول الموجي، والظروف البيئية. وبفهم هذه العوامل، يستطيع مهندسو الشبكات تصميم روابط فعّالة من حيث التكلفة وموثوقة تلبي أهداف الأداء. وتواصل شركة بصري تقديم أجهزة إرسال واستقبال ضوئية وكابلات 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، تصل وحدات 10G SR إلى 300 متر، وLR إلى 10 كيلومترات، وER إلى 40 كيلومترًا، وZR إلى 80 كيلومترًا أو أكثر.
2. هل استخدام طاقة أعلى يزيد دائمًا من مسافة الإرسال؟
ليس بالضرورة. فالطاقة الزائدة قد تُسبب تشويشًا غير خطي أو حتى تُتلف أجهزة الاستقبال. لذا، فإنّ ضبط ميزانية الطاقة أمرٌ ضروري.
3. هل يمكن للألياف متعددة الأنماط تحقيق نقل البيانات لمسافات طويلة؟
لا. الألياف متعددة الأنماط مثالية للوصلات قصيرة المدى (≤ 500 متر). أما للإرسال لمسافات طويلة، فيُفضل استخدام الألياف أحادية النمط المزودة بليزر بطول موجي 1310 نانومتر أو 1550 نانومتر.
4. كيف تضمن تقنية بصري نقل البيانات لمسافات طويلة بشكل مستقر؟
تدمج شركة بصري تصميمًا بصريًا متطورًا، ورقائق CDR منخفضة التشويش، ومراقبة صارمة للجودة للحفاظ على نقل موثوق عبر مسافات ممتدة.
5. ما الذي يجب أن أضعه في الاعتبار عند اختيار الوحدات البصرية لمسافات مختلفة؟
ضع في اعتبارك معدل نقل البيانات المطلوب، ونوع الألياف، والطول الموجي، وميزانية الربط. يمكن لفريق بصري تقديم توصيات مخصصة لتطبيقك.
