シングルモード光ファイバーの伝送距離を延長する方法は？
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シングルモード光ファイバーは、最新の長い距離通信ネットワークのバックボーンであり、長距離にわたる高速データ送信を提供します。単一のモード光ファイバーサプライヤーとして、これらの繊維の透過距離を延長することの重要性を理解しています。このブログでは、この目標を達成するためにいくつかの効果的な方法を共有します。
シングル - モード光ファイバーの基本を理解します
トランスミッション距離を延長する方法を掘り下げる前に、単一モード光ファイバーの基本的な特性を理解することが不可欠です。シングルモードファイバーの直径は非常に小さく、通常は約8〜10ミクロンで、1つの光モードのみが繊維を伝播することができます。これにより、マルチモードファイバーと比較して分散と減衰が少なくなり、長距離通信に最適になります。
単一モードの光ファイバーの透過距離を制限する主な要因は、減衰と分散です。減衰とは、光信号が繊維を介して移動するため、光電力の喪失であり、分散により光パルスの拡散が発生し、信号の歪みが生じます。
減衰を減らす
減衰は、単一モード光ファイバーの透過距離を制限する主要な要因の1つです。それは、吸収、散乱、曲げ損失などのさまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。減衰を減らす方法は次のとおりです。
高品質の繊維選択
高品質のシングル - モード光ファイバーを選択することが重要です。当社は、さまざまなトップの繊維を提供しています。G.657.B3 Ultra Bend無感覚なシングルモード光ファイバーそしてG.657.A2は、無感覚なシングルモードファイバーを曲げます。これらの繊維は、減衰を最小限に抑えるために、高度な材料と製造プロセスで設計されています。たとえば、G.657.B3ファイバーは、特にタイトベンドが避けられない設置では、曲げ損失を大幅に減らすことができます。
最適化されたインストール
光繊維の適切な設置も、減衰を減らすために不可欠です。設置中、繊維の鋭い曲がりや過度の緊張を避けることが重要です。推奨される半径を超えて繊維を曲げると、重大な曲げ損失が生じる可能性があります。さらに、ファイバーコネクタがきれいで適切に整列していることを確認することで、接続損失を最小限に抑えることができます。
低損失コネクタとスプライス
低損失コネクタとスプライスを使用することは、減衰を減らすもう1つの効果的な方法です。高品質のコネクタとスプライスの挿入損失は低いため、接続ポイントでは電力が低下します。当社は、単一のモード光ファイバーでシームレスに動作するように設計された、さまざまな低損失コネクタとスプライスを提供しています。
分散の管理
分散は、光パルスの広がりを引き起こし、信号の歪みを引き起こし、透過距離を制限する可能性があります。単一モードの光ファイバーには、クロマティック分散と偏光 - モード分散（PMD）の2つの主要な分散があります。
色分散補償
異なる速度の光波長が繊維内の異なる速度で移動するため、色素分散が発生します。クロム分散を補うために、分散型 - 補償繊維（DCF）を使用できます。 DCFには負の分散係数があり、透過繊維の正の分散に対抗するために使用できます。光リンクにDCFを挿入することにより、リンクの全体的な分散を減らし、透過距離が長くなる可能性があります。
偏光 - モード分散管理
偏光 - モード分散（PMD）は、繊維の2つの直交偏光モードの伝播速度の違いによって引き起こされます。 PMDを管理するには、PMD係数が低い繊維を選択することが重要です。私たちのG.652D低水ピーク非分散シフトシングルモードファイバーPMD特性が比較的低いため、伝送距離に対するPMDの影響を最小限に抑えるのに役立ちます。
光アンプを使用します
光アンプは、電気信号に変換することなく光信号を高めることができるデバイスです。これらは、特に長距離通信システムで、単一モード光ファイバーの伝送距離を延長するために不可欠です。
エルビウム - ドープされた繊維アンプ（EDFA）
エルビウム - ドープされたファイバーアンプ（EDFA）は、単一モード光ファイバーシステムで最も一般的に使用される光アンプです。 EDFAは、エルビウムイオンを光繊維のセクションにドーピングすることで機能します。ポンプレーザーを使用してエルビウムイオンを励起すると、着信光信号を増幅できます。 EDFAは、広い波長範囲で高いゲイン増幅を提供することができ、長い距離通信に適しています。
ラマンアンプ
ラマンアンプは、伝送距離を延長するために使用できる別のタイプの光アンプです。ラマンアンプは、ラマン散乱効果に基づいて機能します。ラマン散乱効果は、繊維のシリカ分子との相互作用によって、入ってくる光学信号が増幅されます。ラマンアンプは、繊維に沿って分散型増幅を提供できます。これは、長距離システムで有益です。
システムの設計と最適化
上記の方法に加えて、適切なシステム設計と最適化は、シングルモード光ファイバーの伝送距離を延長するためにも重要です。
リンク予算分析
リンク予算分析を実行することは、システム設計の重要なステップです。リンク予算分析では、減衰、分散、アンプの増加を含む、光学リンクのすべての損失と利益を考慮します。リンク予算を正確に計算することにより、システム設計者は最大透過距離と必要なアンプ電源を決定できます。
波長分割多重化（WDM）
波長分割多重化（WDM）は、単一の光ファイバで複数の波長の光を同時に送信できるようにする手法です。 WDMを使用することにより、光リンクの容量を増加させ、全体の伝送距離を延長することができます。 WDMシステムは通常、光アンプを使用してすべての波長の信号を高め、減衰と分散の制限を克服するのに役立ちます。
結論
シングルモードの光ファイバーの伝送距離を拡張することは、複雑ですが達成可能な目標です。減衰を減らし、分散の管理、光アンプの使用、システム設計の最適化により、伝送距離の大幅な改善を実現できます。単一のモード光ファイバーサプライヤーとして、私たちは、顧客が長い距離通信の課題を克服するのを支援するために、高品質の製品とソリューションを提供することに取り組んでいます。
シングルモードの光ファイバーについてもっと知りたい場合や、光ファイバーシステムの伝送距離の延長に関する質問がある場合は、詳細な相談についてはお気軽にお問い合わせください。私たちはあなたの特定のコミュニケーションのニーズを満たすためにあなたと協力する準備ができています。
参照
- Agrawal、GP（2002）。ファイバー - 光学通信システム。ワイリー。
- シニア、JM（1992）。光ファイバー通信：原則と実践。プレンティスホール。
- Keizer、G。（2013）。光ファイバー通信。マクグロー - ヒル。
