色散是由于光纖所傳送信號的不同頻率成分或不同模式成分的群速度不同,而引起傳輸信號畸變的一種物理現(xiàn)象。在光模塊中,光模塊色散會使傳輸距離受限。我們從以下幾個方面來了解一下吧!
由于不同波長的電磁波在同一介質中傳播時速度不等,從而造成光信號的不同波長成分由于傳輸距離的累積而在不同的時間到達接收端,導致脈沖展寬,進而無法分辨信號值。
光纖的色散主要由模式色散、材料色散和波導色散組成。其中,材料色散與波導色散都與波長有關,所以又統(tǒng)稱為波長色散。
1、模式色散:
在多模光纖中,傳輸?shù)哪J胶芏?,不同的模式,其傳輸路徑不同,所?jīng)過的路程就不同,到達終點的時間也就不同,從而引起了脈沖的展寬,這就是模式色散。
2、材料色散:
材料色散是由光纖材料自身特性造成的,每種材料對不同的傳輸波長有不同的值。
2、波導色散:
把有一定波普寬度的光源發(fā)出的光脈沖攝入光纖后,由于不同波長的光傳輸路徑不完全相同, 所以到達終點的時間也不相同,從而出現(xiàn)脈沖展寬,這種色散是由光纖的光波導引起的,所以稱之為波導色散。
與光纖色散有關的系統(tǒng)性能損傷可以由多種原因引起,比較重要的有兩類:碼間干擾、模分配噪聲等。
1、碼間干擾
光纖色散會導致所傳輸光脈沖的展寬。實際接收波形是由光模塊中激光器的許多根線譜構成的 ,即便接收機能對單根線譜形成的波形進行理想均衡,但由于每根線譜產(chǎn)生的相同波形所經(jīng)歷的色散不同而前后錯開,使結合的波形不同于單根線譜波形,仍會造成非理想均衡。
2、模分配噪聲:
這是由于光纖的色散作用與光模塊中激光器的光譜特性相結合產(chǎn)生的系統(tǒng)損傷。雖然激光器各譜線的功率總和是一定的,但各根譜線的功率是隨機起伏的。當激光器的各譜線經(jīng)過光纖后,由于光纖的固有色散使不同波長的譜線產(chǎn)生不同的延時,造成不同比特的接收波形不同,形成接受脈沖的展寬。
10G XFP光模塊:1600ps/nm ;GE SFP光模塊:246ps/nm;GE彩色光模塊:0.11ps/nm; 100M/155M SFP光模塊:96ps/nm
了解了以上光模塊色散知識,你是否更加清晰了呢?