Kung Bakit ang Pag - agos ay Nag - uudyok sa Optikong Pagtanggap

Sa modernong mga network ng komunikasyong optikal, ang pagpili ng operating wavelength ay isang pundamental na disenyong parameter na direktang nagtatakda ng resensable ng receiver, ingay na pagpaparaya, at kabuuang sistema na umaabot. Habang ang trapiko mula sa ulap computing video, at data center interconnects ay patuloy na tumataas, dapat maunawaan ng mga inhinyero kung paanong ang wavelength selection ay nakakaimpluwensiya sa bawat yugto ng signal receptionific offictor quantum efyeducture sa bit-erroror-rate (BER) na mga sahig. Ang artikulong ito ay tumutuon sa mga pisikal na mekanismong nag-interresultang pag-inampanya sa mga mekanismong pang-inampantang pang-intiplungantiplikado sa receiver, reception, reception reception, reception reception.

Ang mga Pilik ng Pag - urong - sulong–Receiver Interaction

Responsibilidad ng photodektor at Efficientum

Sa puso ng anumang optical receiver ay isang photodetector na nag-eeemerate ng mga insidente sa isang elektrikal na daloy. Ang detectoriers [ (amperes per watt) ay isang malakas na tungkulin ng wavelength.[1] Ang photodiodes at Ang opticalche photodiodes (As [[5]]]] [[150] ay nagbibigay ng isang encence sa pamamagitan ng isang enclusion na may spiral na signal na pinapakita sa pamamagitan ng isang enc.[1-1] [[1] [[1] [[1] [[1] [[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]

Madilim na Kasalukuyan at Magaan na Ingay

Ang dark overtaination na daloy ng daloy ay dumadaloy sa photodiode sa kawalan ng light-ixis rin wavelength-dependent. Sa mas mahabang-wave flext detectors (e.g., ang mga dinisenyo para sa L-band), madilim na agos ay tila mas mataas dahil sa mas makitid na mga materyales ng bandgap, na maaaring magpababa ng respektibong respektibong respektibo. Ang mga surial na surial na may kabuuang (pho-cterial appropture). [[finficials] Ang isang 's] na ang isang 'dience ay isang undersibleng mataas na pres na cripsistensional na ential receptions.

Mga Pamantayang Wave Longth Band at ang Epekto Nito sa mga "Cellow Mertric "

Ang mga komunikasyong fiber ay organisado sa ilang wavelength band, na bawat isa'y may magkakaibang attenuation, diversion, at mga katangiang hindi linear.

850 nm (O-Band for Multimode)

Pangunahing ginagamit kasama vertical-cavity verse-clude lasers (VCSELs)[ sa short-reach multimode links (data mga sentro, lokal na area networks). Sa 850 nm, ang pagkawala ng hibla ay nasa paligid ng 3 dB/km at modal distancy limits umaabot sa mga 300 m. Ang mga recepublice ay dapat humawak ng mas mataas na lakas optikal upang matumba ang at matumba, na pag-unlad ng mga 3 dB/TL ang mga limitasyong dulot ng mga ingay[2][T][3]. Ang compost.[T] ay ang mga composurementasyon ay ang mga ent.[3°F.[3°F.[T].[T] Ang ⁇ 8.

1310 nm (O-Band)

Ang wavelength na ito ay nakaupo malapit sa sero-dispersion point ng pamantayang solo-mode fiber (SMF). Habang ang attenuation ay katamtaman ( ⁇ 0.35 dB/km), ang receiver na mga benepisyo mula sa minimal chromattic division, na binabawasan ang intersymbol inters interstitution sa katamtamang data rate (hanggang 10 Gbps). Para sa mas mataas na bilis (100 Gbps at lampas pa), ang flowing corps. 1310 nm ay mas pinapaboran para sa mga medium-reach metro network kung saan ang mga outerventure-s.

1550 nm (C-Band)

Ang bandang Erbium-doped fiber amplifier (EDFA) na amplification band ay gumagawa ng 1550 nm ang workhorse para sa mga sistemang long-haul at submarino. at ang attenuation ay bumababa sa ⁇ 0.2 dB/km, na nagpapangyari sa mga optical refigers na mamahaba ng libu-libong kilometro. Ang mga tumatanggap sa 1550 nm ay nakakaranas ng pinakamababang signal na hindi gumagana, na nagpapahintulot sa napakamataas na sensiting (down to −30 dwim para sa mga receivers.[T:[T:0] Ang mga signal na nasa ⁇ /T ⁇ / ⁇ / ⁇ / ⁇ 0 ⁇ ] ay dapat gamitin sa pamamagitan ng ⁇ / ⁇ .[0 ⁇ ].[0 ⁇ ].[0 ⁇ ].[0 ⁇ ] [[0] Ang [[0 ⁇ ] ay nasa [[0] [[0] [[0] [[1] [[5] [[0] [[0] [[1] [[5] [[5] [[5] [[0] [[5]

L°Band (1565–1625 nm)

Ang L ⁇ band ay nagpapalawig ng quartrum na lampas sa Creppand, na nagpapahintulot sa makapal na wavelength-division multiple (DWDM) na may higit pang mga lagusan. Ang mga tumatanggap para sa L ⁇ band ay kailangang makipaglaban sa mas mataas na pagkawala ng fiber at mas malakas na Ang apat na-wave na paghahalo (FWM) dahil sa pag-aalis ng mga pagkakaiba. Ang mga espesyalisadong photodiodes na may mga extendowing layersplorption layer ay madalas na pinapakita ng bahagyang repons at mas mataas na survivalityd.

Mga Mekanismong May Mahabang Buhay-Dependent na Ingay

Amplifier Sponeous Emission (ASE) Ingay

Sa mga sistemang mas payak, ang ingay na ASE mula sa EDFA ay naiipon sa kahabaan ng link. Ang ingay na pigura ng isang optical amplifier ay nag-iiba-iba sa ibayo ng surpasiyong spectrum.Ang mga galve split malapit sa EDFA gourth peak ( ⁇ 1530–1560 nm) ay nakakaranas ng mas mababang bilang ng ingay, na direktang nagpapabuti sa receiver na mga optical signal-to-noise ratio-noise rating (OSNR). Ang pagpili ng isang lagusan sa loob ng patag na rehiyon ng empliter ay maaaring magbawas ng parusa mula sa mga pagkakamali ng ASE-in.

Di - sinasadyang mga Paa

Ang Wave longth selection ay nakaiimpluwensiya sa mga epektong nonlinear gaya ng self-phase modiulation (SPM), cross-phase modition (XPM), at Ang mga cross-phase mode modition (XPMM)[1]; mga spaced ang mga spaced na sero-stipers-time-8ation ([1]) ay kailangang magkaroon ng higit na signal na di-100.[8xx.[8.[8] Ang mga signal ay kailangang magkaroon ng mataas na production] Ang mga signal na di-1 ay higit na may spP.

Praktikal na Kalakalan-Offs in Wave longled Choice

Bilis ng Data at ang mga Kontra ng Bandwidth

Para sa mataas na bilang ng simbolo ( ⁇ 56 GBd), ang receiver ⁇ 3 dB bandwidth ay dapat sapat upang makuha ang signal nang walang pagpilipit. Sa mas mahabang wavelength, ang photodiode capacitence ay maaaring mas mababa (dahil sa mas malaking pagkaubos ng lapad), na nagpapataas ng bandwidth limit. Gayunpaman, ang transit time ng photogenerated carriers ay tumataas din ng inspension version. State-of-the-art ⁇ n ⁇ - ⁇ - ⁇ r ⁇ - ⁇ r ⁇ - ⁇ r ⁇ (T)[T)[T ⁇ d ⁇ də] ⁇ d ⁇ d ⁇ d ⁇ d ⁇ d ⁇ / ⁇ / ⁇ / ⁇ / ⁇ - ⁇ - ⁇ - ⁇ - ⁇ - ⁇ / ⁇ / ⁇ / ⁇ / ⁇ / ⁇ ) ⁇ / ⁇ 0 ⁇ / ⁇ / ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇ 0 ⁇

Walang - Katuturan Laban sa Tuwirang Pag - unawa

Sa [, ang wavelength ay nakaaapekto sa lokal na oscillator (LO) laser phase ingay at polarization na pagkakahanay. Ang LO wavelength ay dapat na tumugma sa signal sa loob ng ilang daang MHz, na nagiging mas mahirap kapag ang signal na wavelength drifts. Para sa makabagong digital phase algorithms ay maaaring magbigay-daan sa mas malaking wavelength mismatch, ngunit ang sistema ay nailala kung ang wavelength ay lihis sa labas ng LOsmitctex. Ang mga kahilingan ng ⁇ ay hindi nagbabagong ⁇ (t ⁇ ) para sa limitasyong ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ngunit ang mga kahilingan ng ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ngunit ang mga limitasyon ay hindi ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Halaga at Kabigha - bighaning Kakayahan

Ang pag-eensayo sa isang solong wavelength band samplifies imbentaryo ngunit maaaring pilitin ang suboptimal performance. Halimbawa, gamit ang 1550 nm sa short-reach data center na links ay mahal dahil sa pangangailangan ng mga cool laser diodes at EDFAs. Sa kabaligtaran, ang paggamit ng 850 nm para sa mahabang anzehaul ay imposible dahil sa mataas na pagkawala. Ang mga nagdisenyo ng sistema ay dapat timbangin ang halaga ng wavelength-specific na mga mapagkukunan, mga detector, at mga refinatorsence laban sa mga natamong perform.

Pagpapalawak ng Wave Longth Palette: S ⁇ Band, U ⁇ Band, at Beyond

Kasalukuyang pananaliksik ang tumutuklas sa SMEBANd (1460–1530 nm) at U°band (1625–1675 nm) upang tuklasin ang karagdagang kapasidad. para sa mga receiver, ang mga bandang ito ay naghaharap ng mga hamon: Ang mga photodiode ay kadalasang may mas mababang responsity (dahil sa absorption-layer rets), at ang madilim na agos ay maaaring maging isang order ng magnitude mas mataas. Gayunpaman sa pag-unlad ng hybrid photodectors[TL] (e. ⁇ ) Ang mga ⁇ , ⁇ ay maaaring magkaroon ng mga ⁇ , ⁇ G ⁇ at ⁇ ) ay maaaring magkaroon ng mga ⁇ (mga ⁇ ) at ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ ,

Pagsasaayos: Praktikal na mga Tuntunin Para sa Pagbubukod ng Hagdan

Ang pagpili ng pinakamahusay na wavelength para sa optical receiver ay malayo sa isang calculuss surfits all.

  • Para sa maikling ⁇ reach (<1 km): Gumamit ng 850 nm na may mababang ⁇ CSELs at pin photodiodes.Tumaas ang kapangyarihan upang madaig ang thermal na ingay.
  • For medium calcreach (1–40 km): Ang 1310 nm ay nag-aalok ng mababang lebel at mahusay na sensitibidad nang walang influency resumementation. Ang Direct greate feet ay simple at nagkakahalaga ng quartivive.
  • Sa loob ng mahabang ⁇ haul (>100 km):[ 1550 nm (C ⁇ band) na may EDFA na pakinabang at magkakaugnay na pag-aanalisa ay nagbibigay ng pinakamataas na sensitibidad at abot. Gamitin ang division resurest o DSP upang pangasiwaan ang chromattic distancy.
  • Para sa sobrang kapasidad ng ultra ultra ultra ultra calcial high: Extend to Lreath at sa kalaunan ay S ⁇ band. Monitor receiver dark under at ASE jake peniture. Isaalang-alang ang paggamit ng mga APD upang palakasin ang sensitivity sa mas mahabang wavelength.

Ang mabilis na pagdami ng 5G, Internet of This, at artipisyal na talino ay mangangailangan ng mas mataas na halaga ng impormasyon. Bilang resulta, ang pagpili ng wavelength ay mananatiling isang batong - panulok ng optical receiver resignichone na karapat - dapat sa maingat na pag - aaral at pagiging optimistiko sa kawing na physlevel.

Mga reperensiyang pang-External