บทบาทสำคัญของการทดสอบการกระจายตัวในการระบุเส้นใย

ไม่ว่าจะเชื่อมต่อชุมชนหรือครอบคลุมทวีป ความเร็วและความแม่นยำเป็นสองข้อกำหนดหลักสำหรับเครือข่ายใยแก้วนำแสงที่ใช้ในการสื่อสารงานสำคัญ ผู้ใช้ต้องการลิงก์ FTTH ที่เร็วขึ้นและการเชื่อมต่อมือถือ 5G เพื่อให้สามารถใช้งานด้านการแพทย์ทางไกล ยานยนต์ไร้คนขับ การประชุมทางวิดีโอ และแอปพลิเคชันอื่นๆ ที่ต้องการแบนด์วิดท์สูง ด้วยการเกิดขึ้นของศูนย์ข้อมูลจำนวนมากและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องจักร ควบคู่ไปกับความเร็วเครือข่ายที่เร็วขึ้นและการรองรับ 800G ขึ้นไป คุณลักษณะทั้งหมดของใยแก้วนำแสงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ตามมาตรฐาน ITU-T G.650.3 การทดสอบด้วยเครื่องวัดการสะท้อนแสงแบบโดเมนเวลา (OTDR), อุปกรณ์ทดสอบการสูญเสียแสง (OLTS), การกระจายแสงสี (CD) และการกระจายแสงโหมดโพลาไรซ์ (PMD) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการระบุใยแก้วนำแสงอย่างครอบคลุมและรับประกันประสิทธิภาพเครือข่ายที่สูง ดังนั้น การจัดการค่า CD จึงเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองความสมบูรณ์และประสิทธิภาพของการส่งสัญญาณ

แม้ว่าการกระจายตัว (CD) จะเป็นลักษณะธรรมชาติของใยแก้วนำแสงทุกชนิด ซึ่งเป็นการขยายสัญญาณบรอดแบนด์ในระยะทางไกล แต่ตามมาตรฐาน ITU-T G.650.3 การกระจายตัวจะกลายเป็นปัญหาสำหรับใยแก้วนำแสงที่มีอัตราการส่งข้อมูลเกิน 10 Gbps การกระจายตัวสามารถส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อคุณภาพสัญญาณ โดยเฉพาะในระบบสื่อสารความเร็วสูง และการทดสอบเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ไขปัญหานี้

ซีดีคืออะไร?

เมื่อคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันเคลื่อนที่ผ่านใยแก้วนำแสง การกระจายตัวของแสงอาจทำให้คลื่นแสงซ้อนทับกันและเกิดการบิดเบือน ส่งผลให้คุณภาพของสัญญาณที่ส่งผ่านลดลงในที่สุด การกระจายตัวของแสงมีสองรูปแบบ ได้แก่ การกระจายตัวของวัสดุและการกระจายตัวของคลื่นแสงในตัวนำแสง

การกระจายตัวของวัสดุเป็นปัจจัยที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติในใยแก้วนำแสงทุกประเภท ซึ่งอาจทำให้คลื่นความยาวต่างๆ แพร่กระจายด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ส่งผลให้คลื่นความยาวต่างๆ ไปถึงตัวรับส่งสัญญาณปลายทางในเวลาที่ต่างกันในที่สุด

การกระจายตัวของคลื่นในท่อคลื่นเกิดขึ้นในโครงสร้างท่อคลื่นของใยแก้วนำแสง ซึ่งสัญญาณแสงจะแพร่กระจายผ่านแกนกลางและปลอกหุ้มของเส้นใยที่มีดัชนีหักเหแตกต่างกัน ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางของสนามโหมดเปลี่ยนแปลง และความเร็วของสัญญาณแปรผันไปตามแต่ละความยาวคลื่น

การรักษาระดับ CD ให้คงที่ในระดับหนึ่งนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้นอื่นๆ ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้มี CD เป็นศูนย์ แต่ต้องควบคุม CD ให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบเชิงลบต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณและคุณภาพการบริการ

ชนิดของเส้นใยมีผลต่อการกระจายตัวอย่างไร?

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ CD เป็นลักษณะเฉพาะตามธรรมชาติของใยแก้วนำแสงทุกชนิด แต่ชนิดของใยแก้วนำแสงมีบทบาทสำคัญในการจัดการ CD ผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถเลือกใช้ใยแก้วนำแสงที่มีการกระจายตัวตามธรรมชาติ หรือใยแก้วนำแสงที่มีเส้นโค้งการกระจายตัวที่ชดเชยกัน เพื่อลดผลกระทบของ CD ภายในช่วงความยาวคลื่นที่กำหนด

ใยแก้วนำแสงที่ใช้กันมากที่สุดในเครือข่ายปัจจุบันคือใยแก้วนำแสงมาตรฐาน ITU-T G.652 ที่มีการกระจายตัวตามธรรมชาติ ใยแก้วนำแสง ITU-T G.653 ที่มีการกระจายตัวเป็นศูนย์นั้นไม่รองรับการส่งสัญญาณ DWDM ในขณะที่ใยแก้วนำแสง G.655 ที่มีการกระจายตัวแบบไม่เป็นศูนย์นั้นมีค่า CD ต่ำกว่า แต่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกลและมีราคาแพงกว่า

ท้ายที่สุดแล้ว ผู้ให้บริการต้องเข้าใจประเภทของใยแก้วนำแสงในเครือข่ายของตน หากใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่เป็นมาตรฐาน G.652 แต่บางส่วนเป็นใยแก้วนำแสงประเภทอื่น หากไม่สามารถมองเห็นค่า CD ในทุกลิงก์ได้ คุณภาพการบริการก็จะได้รับผลกระทบ

สรุปแล้ว

การกระจายตัวของสี (Chromatic dispersion) ยังคงเป็นความท้าทายที่ต้องได้รับการแก้ไขเพื่อให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบสื่อสารความเร็วสูง คุณลักษณะและการทดสอบของเส้นใยเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาความซับซ้อนของการกระจายตัว โดยให้ข้อมูลเชิงลึกแก่ช่างเทคนิคและวิศวกรในการออกแบบ ติดตั้ง และบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับการสื่อสารภารกิจสำคัญระดับโลก ด้วยการพัฒนาและการขยายเครือข่ายอย่างต่อเนื่อง Softel จะยังคงคิดค้นและเปิดตัวโซลูชันสู่ตลาดต่อไป โดยเป็นผู้นำในการสนับสนุนการนำเทคโนโลยีขั้นสูงมาใช้