Каква е дисперсията на поляризационния режим на кабелите със специални влакна?

Като доставчик на кабели със специални влакна често срещам въпроси от клиенти относно различни технически аспекти на тези кабели. Една такава ключова тема е дисперсията на поляризационния режим (PMD). В този блог ще разгледам какво представлява дисперсията на поляризационния режим на кабелите със специални оптични влакна, нейните последици и как се свързва с нашите продуктови предложения.

Разбиране на поляризацията - дисперсия на режима

Поляризация - дисперсията на мода е явление, което се среща в оптичните влакна. В едно идеално оптично влакно светлината може да се разглежда като имаща два ортогонални режима на поляризация, които се движат с еднаква скорост. Въпреки това, в реалните влакна, поради различни фактори, тези два поляризационни режима могат да имат различни скорости на разпространение.

Основната причина за PMD са несъвършенствата в структурата на влакното. По време на производствения процес могат да бъдат въведени леки асиметрии в напречното сечение на влакното, като некръгла форма. Външните фактори също играят роля. Огъването, усукването и натискът върху оптичния кабел могат да причинят механично напрежение, което допълнително нарушава симетрията и води до разлики в скоростите на разпространение на двата поляризационни режима.

Когато светлинен импулс бъде пуснат във влакното, той може да бъде разложен на тези два поляризационни режима. Докато се движат по протежение на влакното, разликата в скоростите им на разпространение кара импулса да се разпространява във времето. Това разпространение е това, което наричаме поляризация - дисперсия на мода.

Измерване на поляризация - дисперсия на режима

PMD обикновено се измерва в пикосекунди на квадратен корен от километър (ps/√km). Тази единица отразява факта, че PMD се натрупва по дължината на влакното. Колкото по-дълго е влакното, толкова по-значителен става дисперсионният ефект.

Има няколко метода за измерване на PMD. Един общ подход е методът на фиксиран анализатор. При този метод поляризиран светлинен източник се използва за излъчване на светлина във влакното. В изходния край се използва анализатор за измерване на състоянието на поляризацията на светлината. Чрез анализиране на промените в състоянието на поляризация като функция на дължината на вълната или времето може да се определи PMD на влакното.

Друг метод е собственият анализ на матрицата на Джоунс (JME). Тази техника е по-сложна, но дава по-точни резултати. Това включва измерване на матрицата на Джоунс на влакното, което описва как влакното влияе на поляризационното състояние на светлината. От матрицата на Джоунс може да се изчисли PMD.

Последици от поляризацията - дисперсия на мода

Най-значимото въздействие на PMD е върху производителността на високоскоростни оптични комуникационни системи. В съвременните комуникационни мрежи данните се предават с изключително високи скорости, често от порядъка на гигабита или дори терабита в секунда. PMD може да причини интерференция между символи (ISI), където разпръснатите импулси се припокриват един с друг. Тази намеса затруднява приемника да прави точна разлика между различните символи, което води до увеличаване на честотата на битовата грешка (BER).

С увеличаване на скоростта на предаване на данни толерансът за PMD намалява. Например, в система от 10 Gbps относително малко количество PMD все още може да бъде приемливо. Въпреки това, в 40 Gbps или 100 Gbps система, дори лек PMD може сериозно да влоши производителността на системата.

Поляризация - дисперсия на мода в специални оптични кабели

В нашата компания предлагаме широка гама от специални оптични кабели, като напрMPO кабел,RRU кабел, иВътрешен брониран кабел. Всеки тип кабел има свои собствени характеристики и приложения и PMD може да има различно въздействие върху тях.

MPO кабел

MPO кабелите обикновено се използват в центрове за данни с висока плътност и мрежови среди. Тези кабели често трябва да поддържат високоскоростно предаване на данни. Тъй като PMD може да ограничи скоростта на данни и разстоянието на предаване, от решаващо значение е да се контролира нивото на PMD в MPO кабелите. Ние използваме усъвършенствани производствени техники, за да минимизираме структурните асиметрии в MPO кабелите, като по този начин намаляваме PMD. Това гарантира, че нашите MPO кабели могат да отговорят на изискванията за високоскоростна комуникация на данни.

RRU кабел

RRU кабелите се използват в радиодистанционни устройства в безжични комуникационни системи. Тези кабели трябва да предават както оптични, така и електрически сигнали на сравнително големи разстояния. PMD може да повлияе на качеството на предаване на оптичен сигнал в RRU кабели. Взимаме специални мерки по време на производствения процес, за да гарантираме, че RRU кабелите имат ниски стойности на PMD. Това помага да се поддържа целостта на оптичните сигнали и подобрява цялостната производителност на безжичната комуникационна система.

Вътрешен брониран кабел

Вътрешните бронирани кабели са предназначени за използване в закрити среди, където се изисква механична защита. Въпреки че скоростите на данни в приложения на закрито може да не са толкова високи, колкото в някои приложения за дълги разстояния или центрове за данни, PMD все още може да бъде проблем, особено във високоскоростни локални мрежи. Нашите вътрешни бронирани кабели са проектирани да имат ниска PMD, за да осигурят надеждно и висококачествено предаване на данни.

Контролиране на поляризацията - дисперсия на режима

За да контролираме PMD в нашите специални оптични кабели, ние започваме от производствения процес. Ние използваме високо прецизно производствено оборудване, за да гарантираме, че влакното има еднаква и симетрична структура. Това намалява присъщата PMD, причинена от производствени дефекти.

По време на процеса на инсталиране на кабела ние също предоставяме насоки за минимизиране на външните фактори, които могат да увеличат PMD. Например препоръчваме да избягвате прекомерното огъване или усукване на кабелите. Огъването на кабела твърде плътно може да доведе до механично напрежение, което може да увеличи PMD.

В допълнение, ние провеждаме строги тестове за контрол на качеството на нашите кабели, за да гарантираме, че PMD стойностите отговарят на определените стандарти. Само кабели, които преминат тези тестове, се пускат на пазара.

Заключение

Поляризация - дисперсията на мода е важен фактор, който трябва да се вземе предвид при проектирането, производството и приложението на кабели със специални влакна. Като доставчик на специални оптични кабели, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти с ниски PMD стойности. НашитеMPO кабел,RRU кабел, иВътрешен брониран кабелвсички са проектирани да минимизират въздействието на PMD и да осигурят надеждно и високоскоростно предаване на данни.

Ако имате нужда от специални оптични кабели за вашите комуникационни проекти, ви каним да се свържете с нас за подробно обсъждане. Нашият екип от експерти може да ви предостави най-подходящите кабелни решения въз основа на вашите специфични изисквания.

Референции

1. „Оптични комуникационни системи“ от Govind P. Agrawal.
2. ITU - T G.650.1, "Дефиниции и методи за изпитване за линейни, детерминистични атрибути на едномодови оптични влакна и кабели".
3. IEEE стандарти за комуникационни системи с оптични влакна.