Оптичні приймопередавачі ядро для конвертації оптичних електричних сигналів

Співвідношення між швидкістю оптичного трансивера і довжиною хвилі є ключовим для оптичного зв'язку, впливаючи на цілісність сигналу, відстань і ємність. Трансивери працюють у діапазонах швидкостей (від 1 Гбіт/с до 800 Гбіт/с і більше) та довжин хвиль (від 850 нм до 1650 нм), де діапазони O, C і L виконують окремі функції. Цей зв’язок випливає з поведінки світла в оптичному волокні: згасання (втрата сигналу) і дисперсія (розширення імпульсу). Довжина хвилі 850 нм має високе згасання (~2,5 дБ/км), що підходить для короткодіючих (≤300 м) дата-центрів із використанням багатомодового волокна для 10 Гбіт/с / 40 Гбіт/с. 1310 нм і 1550 нм забезпечують менші втрати (~0,3–0,4 дБ/км), що дозволяє передавати сигнали на більші відстані — 1310 нм підходить для 10 Гбіт/с на відстані до 40 км (майже нульова дисперсія), тоді як 1550 нм / C-діапазон (1530–1565 нм) мінімізує втрати, поєднуючись з EDFA для довгих ліній високої швидкості (400 Гбіт/с / 800 Гбіт/с на тисячі кілометрів). Вищі швидкості (400 Гбіт/с+ / 800 Гбіт/с+) мають більший ризик дисперсії. Вони використовують передову модуляцію (наприклад, 16QAM для 400 Гбіт/с) з C-діапазоном, де дисперсія є контрольованою. C-діапазон також підтримує WDM / DWDM, упаковуючи канали по 400 Гбіт/с з інтервалом 50 Гц для збільшення ємності. Застосування визначає комбінації: короткодіючі використовують 850 нм; середньодіючі (10–80 км) покладаються на 1310 нм / C-діапазон; довгі лінії використовують C / L-діапазон із когерентними трансиверами. Нові системи на 1,6 Тбіт/с досліджують розширений L-діапазон, щоб уникнути перевантаження C-діапазону. Отже, довжина хвилі визначає досяжність і сумісність; швидкість вимагає управління модуляцією / дисперсією. Це взаємодія оптимізує продуктивність трансиверів у їхньому середовищі.