Valosignaalien vastaanottimien ydin valo- ja sähkösignaalin muuntamisessa

Valokuituviestinnässä optisen transponderin nopeuden ja aallonpituuden välinen yhteys on keskeistä signaalin eheyden, etäisyyden ja kapasiteetin kannalta. Transponderit toimivat eri nopeuksilla (1 Gbps – 800 Gbps+) ja aallonpituuksilla (850 nm – 1650 nm), jolloin eri kaistat kuten O-, C- ja L-kaista täyttävät omat erityisroolinsa. Tämä yhteys johtuu valon käyttäytymisestä kuidussa: vaimenemisesta (signaalin heikkeneminen) ja dispersiosta (pulssin leviämisestä). 850 nm:llä on korkea vaimenemisarvo (~2,5 dB/km), mikä tekee siitä sopivan lyhyen kantaman (≤300 m) datakeskuksiin, joissa käytetään monimoodikuitua 10G/40Gbps-nopeuksiin. 1310 nm ja 1550 nm tarjoavat alhaisemman häviön (~0,3–0,4 dB/km), mahdollistaen pidemmät etäisyydet – 1310 nm soveltuu 10 Gbps:n nopeuteen 40 km:n matkalle (lähes nolla dispersio), kun taas 1550 nm/C-kaista (1530–1565 nm) minimoi häviöt ja yhdistyy EDFA-vahvistimien kanssa pitkien matkojen korkean nopeuden (400G/800Gbps yli tuhansien km) kanssa. Korkeammat nopeudet (400G+/800G+) altistuvat enemmän dispersiolle. Ne käyttävät edistynyttä modulaatiota (esim. 16QAM 400Gbps:lle) C-kaistan alueella, jossa dispersio on hallittavissa. C-kaista tukee myös WDM/DWDM-järjestelmiä, tiivistäen 400Gbps-kanavat 50 GHz:n välein kapasiteetin parantamiseksi. Sovellukset määrittävät yhdistelmät: lyhyet matkat käyttävät 850 nm:a; keskisuuret matkat (10–80 km) tukeutuvat 1310 nm/C-kaistaan; pitkäksi matkoiksi käytetään C/L-kaistaa ja koherentteja transpondereita. Uudet 1,6 Tbps järjestelmät tutkivat laajennetun L-kaistan käyttöä välttääkseen C-kaistan ruuhkautumista. Yhteenvetona aallonpituus määrää kantaman ja yhteensopivuuden; nopeusvaatimukset taas vaativat modulaation ja dispersiohallinnan. Tämä keskinäinen suhde optimoi transponderin suorituskyvyn sen ympäristöön nähden.