Transmitery optyczne rdzeń konwersji sygnału optycznego na elektryczny

Związek pomiędzy prędkością transceivera optycznego a długością fali świetlnej ma kluczowe znaczenie w komunikacji optycznej, wpływając na integralność sygnału, zasięg oraz pojemność. Transceivery działają w różnych prędkościach (od 1 Gbps do ponad 800 Gbps) i długościach fal (od 850 nm do 1650 nm), przy czym pasma takie jak O, C i L pełnią różne role. Ten związek wynika z właściwości światła w światłowodzie: tłumienności (strata sygnału) i dyspersji (rozprzestrzenianie impulsów). Długość fali 850 nm charakteryzuje się wysoką tłumiennością (~2,5 dB/km), co czyni ją odpowiednią do krótkich zasięgów (≤300 m) w centrach danych, gdzie stosuje się światłowody wielomodowe dla prędkości 10G/40Gbps. Natomiast długości fal 1310 nm i 1550 nm mają mniejsze tłumienie (~0,3–0,4 dB/km), umożliwiając dłuższe odległości – 1310 nm nadaje się do 10 Gbps na odległość do 40 km (przy prawie zerowej dyspersji), podczas gdy pasmo 1550 nm/C-band (1530–1565 nm) minimalizuje tłumienie, łącząc się z wzmacniaczami EDFA do zastosowań dalekobieżnych i wysokich prędkości (400G/800Gbps na tysiące kilometrów). Wyższe prędkości (400G+/800G+) niosą większe ryzyko dyspersji. Stosuje się zaawansowaną modulację (np. 16QAM dla 400Gbps) w paśmie C, gdzie dyspersja jest możliwa do zarządzania. Pasmu C sprzyja także WDM/DWDM, umożliwiając upakowanie kanałów 400Gbps z odstępem 50 GHz w celu zwiększenia pojemności. Zastosowania decydują o dopasowaniu: krótki zasięg wykorzystuje 850 nm; średni zasięg (10–80 km) opiera się na 1310 nm/C-band; z kolei zastosowania dalekobieżne wykorzystują pasma C/L z transceiverami koherentnymi. Nowe systemy 1,6Tbps badają rozszerzone pasmo L, aby uniknąć zatorów w paśmie C. Krótko mówiąc, długość fali określa zasięg i kompatybilność; natomiast wyższe prędkości wymagają zarządzania modulacją i dyspersją. Ta wzajemność umożliwia optymalizację wydajności transceiverów w ich środowisku.