850nm lwn 1310nm lwn 1550nm: Cara Memilih Panjang Gelombang Optik Yang Tepat

Memilih panjang gelombang yang betul datang kepada tiga soalan: Sejauh manakah isyarat anda perlu bergerak? Apakah gentian yang sudah ada di dalam tanah? Dan adakah anda memerlukan ruang untuk membuat skala dengan DWDM nanti?

Untuk kebanyakan penggunaan perusahaan, 850nm ialah pilihan-kos terendah untuk pautan berbilang mod pendek, 1310nm ialah pilihan mod tunggal-satu untuk banyak pautan kampus dan metro, dan 1550nm menjadi lebih relevan apabila jarak berkembang, belanjawan pautan mengetatkan atau DWDM dirancang. Silap silap ini dan anda sama ada membayar lebih untuk jangkauan yang anda tidak perlukan atau menyelesaikan masalah pautan yang tidak akan kekal.

 

 

Mengapa Tiga Panjang Gelombang Ini?

Gentian kaca silika tidak menghantar semua panjang gelombang yang sama. Jalur 850nm, 1310nm dan 1550nm terletak dalam-tetingkap penghantaran kehilangan rendah di mana pengecilan isyarat menurun ke tahap praktikal. Setiap satu muncul pada peringkat teknologi optik yang berbeza: 850nm didahulukan dengan-VCSEL yang kos efektif, 1310nm diikuti apabila hampir-serakan kromatik sifar ditemui pada ketika ini dalam gentian mod tunggal-piawai dan 1550nm menjadi dominan dalam penukaran isyarat elektrik yang panjang- sekali.

 

 

Apakah Perbezaan Sebenar?

Pertukaran asas ialah kos berbanding jangkauan.

850nmberpasangan dengan gentian berbilang mod dan laser VCSEL. Pengecilan berjalan sekitar 2.5 dB/km - tinggi berbanding dengan-panjang gelombang mod tunggal, tetapi tidak relevan apabila pautan anda kekal di bawah 400 meter. VCSEL dihasilkan dalam volum tinggi, menjadikan modul 850nm pilihan termurah dengan margin yang luas. Had jarak datang daripada penyebaran mod: gentian berbilang mod menyokong berbilang laluan cahaya yang tiba pada penerima pada masa yang berbeza sedikit. Pada 10 Gbps lebih gentian OM4, anda mendapat kira-kira 400 meter; pada kelajuan yang lebih tinggi, jarak itu mengecut.

 

1310nmberoperasi melalui gentian mod-tunggal dengan teras 9 µm. Pengecilan menurun kepada kira-kira 0.35 dB/km setiap ITU-T G.652, dan serakan kromatik hampir lenyap pada panjang gelombang ini. Gabungan ini menjadikan 1310nm-sesuai untuk pelbagai aplikasi mod tunggal-, daripada bangunan sub-kilometer bersambung kepada pautan akses metro sepanjang 40 km.

 

1550nmmencapai pengecilan gentian terendah pada kira-kira 0.20 dB/km. Kelebihan 0.15 dB/km berbanding kompaun 1310nm sepanjang jarak - merentasi 100 km, anda menjimatkan 15 dB belanjawan pautan. Lebih penting lagi, 1550nm menyokong penguatan optik melalui EDFA dan terletak di tengah-tengah jalur C-yang digunakan untuksistem DWDM. Untuk pautan-jauh dikuatkan atau DWDM-pautan, 1550nm biasanya merupakan pilihan yang praktikal.

 

Pertukaran pada 1550nm ialah serakan kromatik - kira-kira 17 ps/nm·km dalam gentian standard. Pada 100 Gbps melebihi 80+ km, anda biasanya memerlukan pampasan, sama ada melalui penyerakan-pemprosesan gentian atau isyarat digital dalam transceiver koheren. moden400G QSFP-DD pemalam koherenmengendalikan penyebaran secara digital.

 

 

Memadankan Panjang Gelombang dengan Jenis Modul

Satu punca kekeliruan yang berulang dalam pemilihan modul ialah cara panjang gelombang memetakan kepada penetapan SR/LR/ER/DWDM pada pesanan pembelian.

• SR (Jangkauan Pendek)modul beroperasi pada 850nm melalui gentian berbilang mod. Rak penutup ini-ke-rak dan bina-pautan dalaman yang jaraknya berada di bawah beberapa ratus meter. Dalam optik Ethernet arus perdana, SR biasanya bermaksud berbilang mod 850nm.
• LR (Jangkauan Jauh)modul biasanya menggunakan 1310nm pada gentian mod- tunggal untuk jangkauan 10 km. Beberapa varian LR4 100G dan 400G menggunakan panjang gelombang CWDM sekitar 1310nm bermultipleks di dalam modul.
• ER (Jangkauan Lanjutan)modul beroperasi pada 1550nm untuk jangkauan 40 km. Kuasa penghantaran yang lebih tinggi dan pengecilan gentian yang lebih rendah pada panjang gelombang ini membolehkan jarak lanjutan.
• modul DWDMgunakan panjang gelombang yang tepat dalam jalur-C (1530–1565nm) dengan jarak saluran seketat 0.8nm. Ini memerlukan susunan panjang gelombang-tertentu dan biasanya melibatkanperalatan mux/demuxuntuk menggabungkan dan memisahkan saluran.

 

 

Kesilapan Pemilihan Biasa

Tiga masalah berkaitan-panjang gelombang timbul berulang kali:

• Mencampur mod berbilang dan mod-tunggal.Transceiver 850nm yang disambungkan kepada gentian mod-tunggal (teras 9 µm) mengalami kehilangan gandingan yang berlebihan dan tidak akan membentuk pautan yang berfungsi. Jenis gentian sebahagian besarnya menentukan panjang gelombang dan keluarga modul yang perlu anda gunakan - jarang ada penyelesaian praktikal yang tidak memerlukan-pengkabelan semula.
• Ralat pasangan panjang gelombang BiDi.Modul dua arah menggunakan dua panjang gelombang yang berbeza pada satu helai gentian. Ini mesti digunakan sebagai pasangan sepadan: jika satu hujung memancarkan 1270nm dan menerima 1330nm, hujung yang satu lagi mesti menghantar 1330nm dan menerima 1270nm. Memasang dua modul dengan panjang gelombang TX yang sama pada kedua-dua hujung bermakna kedua-dua belah menghantar pada panjang gelombang yang sama tanpa penerima ditala untuk mendengarnya.
• Jangkauan yang terlalu menentukan.Modul jangkauan-panjang mempunyai kuasa penghantaran yang lebih tinggi yang boleh membebankan penerima pada pautan pendek. Jika jarak sebenar anda ialah 500 meter, jangan pasang optik ER yang dinilai untuk 40 km - anda mungkin memerlukan pengecil untuk mengelakkan ketepuan penerima, menambah kos dan satu lagi titik kegagalan yang berpotensi. Padankan modul dengan keperluan jarak sebenar anda.

 

 

Pemilihan Panjang Gelombang mengikut Jarak

Jarak	Panjang gelombang	Jenis Gentian	Kes Penggunaan Biasa
Bawah 100m	850nm	OM3/OM4 berbilang mod	Intra-rak, sambungan TOR
100–400m	850nm	OM4 berbilang mod	Intra-bangunan, dewan pusat data
500m–2km	1310nm	OS2 mod tunggal-.	Kampus, bangunan saling bersambung
2–10km	1310nm	OS2 mod tunggal-.	Akses metro, WAN perusahaan
10–40km	1310nm atau 1550nm	OS2 mod tunggal-.	Teras metro (1550nm menambah margin)
40–80km	1550nm	OS2 mod tunggal-.	Metro DCI, tulang belakang serantau
80km+	1550nm	OS2 mod tunggal-.	Jarak jauh-(penguatan atau DSP koheren)

Penamaan modul tepat (DR, FR, LR4, ER4, ZR, dll.) bergantung pada gred kelajuan dan keluarga standard. Pada kadar data yang lebih tinggi, modul mungkin menggunakan sebutan yang berbeza daripada pada 10G.

 

 

Bila Memilih Setiap Panjang Gelombang

Pilih 850nm apabila:

• Semua pautan kekal di bawah 400 meter
• Gentian berbilang mod (OM3/OM4) sudah dipasang
• Kos setiap pelabuhan lebih penting daripada fleksibiliti masa hadapan
• Anda sedang membina-sambungan-rak atas dalam dewan pusat data
•  

Pilih 1310nm apabila:

• Pautan jatuh dalam julat sub-kilometer hingga 40 km
• Gentian mod-tunggal tersedia
• Anda mahukan kesederhanaan penggunaan tanpa pampasan penyebaran
• Belanjawan penting tetapi anda memerlukan lebih banyak jangkauan daripada yang disediakan oleh pelbagai mod
•  

Pilih 1550nm apabila:

• Pautan melebihi 40 km
• Anda memerlukan penguatan optik (keserasian EDFA)
• Perluasan kapasiti DWDM dirancang
• Anda sedang membina metro DCI atau infrastruktur tulang belakang-jarak jauh
•  

Bagi organisasi yang merancang pertumbuhan kapasiti melaluiPemultipleksan pembahagian panjang gelombang CWDM, kedua-dua 1310nm dan 1550nm terletak dalam tetingkap CWDM yang boleh digunakan. Menggunakan infrastruktur mod tunggal-dari awal memastikan pintu terbuka untuk pengembangan WDM.

 

 

Pertimbangan Infrastruktur Gentian

Gentian sedia ada sering menentukan pilihan panjang gelombang lebih daripada keperluan jarak.

Bangunan berbilang mod.Jika bangunan anda mempunyai berbilang mod OM1 atau OM2 daripada pemasangan yang lebih lama, anda dihadkan kepada 850nm dengan jarak yang dikurangkan berbanding OM3/OM4. Apabila larian ini memerlukan sambungan, anda akan menghadapi pilihan: tarik mod-tunggal baharu atau bekerja dalam kekangan.

Fleksibiliti-mod tunggal.Setelah dipasang, gentian mod-tunggal menyokong kedua-dua 1310nm dan 1550nm - dan peningkatan kelajuan masa hadapan (40G, 100G, 400G) dengan menukar hanyamodul transceiver. Perbezaan kos kabel gentian adalah kecil; transceiver boleh ditukar ganti; serat adalah kekal. Untuk kebanyakan pemasangan greenfield, mod-tunggal ialah pilihan jangka panjang-yang lebih selamat kerana ia memberikan lebih banyak ruang untuk capaian dan peningkatan kelajuan pada masa hadapan.

 

 

Pautkan Asas Belanjawan

Jarak terkadar pada lembaran data transceiver menganggap keadaan ideal: penyambung bersih, dalam-gentian spesifikasi, titik sambatan minimum. Pemasangan sebenar harus mengambil kira pengecilan gentian (0.35 dB/km pada 1310nm, 0.20 dB/km pada 1550nm), kehilangan penyambung (0.3–0.5 dB setiap pasangan yang dipadankan), titik sambatan dan margin keselamatan 2–3 dB untuk penuaan dan variasi persekitaran.

Kebersihan penyambung lebih penting daripada kebanyakan orang sedar. Zarah habuk hanya beberapa mikron diameter boleh menyebabkan ralat sekejap-sekejap yang sukar untuk didiagnosis. Sentiasa periksa penyambung sebelum memasukkan - penyambung tercemar adalah punca biasa kegagalan pautan optik yang pada mulanya kelihatan sebagai masalah modul.

 

 

Rujukan Piawaian

Ketiga-tiga panjang gelombang dikawal oleh piawaian antarabangsa yang memastikan -saling kendali vendor silang:

• IEEE 802.3mentakrifkan antara muka optik Ethernet: 10GBASE-SR (850nm), 10GBASE-LR (1310nm), 10GBASE-ER (1550nm)
• ITU-T G.652menentukan-ciri gentian mod tunggal untuk pengiraan belanjawan pautan 1310nm dan 1550nm
• ITU-T G.694.1menyeragamkan grid saluran DWDM yang digunakan dalam sistem jalur C-1550nm

Apabila menyatakanmodul transceiver optik, sentiasa sahkan bahawa kedua-dua hujung pautan menggunakan panjang gelombang yang sepadan. Pemancar 1310nm yang dipasangkan dengan penerima 850nm tidak akan membentuk -pautan kerja yang mematuhi piawaian - sensitiviti penerima tidak merentasi jurang panjang gelombang itu. Satu-satunya pengecualian yang disengajakan ialah modul BiDi, yang mesti digunakan sebagai pasangan panjang gelombang TX/RX yang dipadankan.

 

 

Soalan Lazim