Overføringsavstanden til optiske moduler er begrenset av en kombinasjon av fysiske og tekniske faktorer, som sammen bestemmer den maksimale avstanden som optiske signaler effektivt kan overføres over gjennom optisk fiber. Denne artikkelen forklarer flere av de vanligste begrensende faktorene.
Først, dentype og kvalitet på den optiske lyskildenspiller en avgjørende rolle. Kortreistapplikasjoner bruker vanligvis rimeligereLED-er eller VCSEL-lasere, mens girkasser med mellom- og lang rekkevidde er avhengige av høyere ytelseDFB- eller EML-lasereUtgangseffekt, spektralbredde og bølgelengdestabilitet påvirker direkte overføringskapasiteten.
Sekund,fiberdempinger en av kjernefaktorene som begrenser overføringsavstanden. Etter hvert som optiske signaler forplanter seg gjennom fiber, svekkes de gradvis på grunn av materialabsorpsjon, Rayleigh-spredning og bøyetap. For single-mode fiber er typisk demping omtrent0,5 dB/km ved 1310 nmog kan være så lav som0,2–0,3 dB/km ved 1550 nmI motsetning til dette viser multimodusfiber mye høyere demping av3–4 dB/km ved 850 nm, og det er derfor multimodussystemer generelt er begrenset til kommunikasjon med kort rekkevidde fra flere hundre meter opp til omtrent 2 km.
I tillegg,spredningseffekterbegrenser overføringsavstanden til optiske signaler med høy hastighet betydelig. Dispersjon – inkludert materialdispersjon og bølgelederdispersjon – fører til at optiske pulser utvides under overføring, noe som fører til intersymbolinterferens. Denne effekten blir spesielt alvorlig ved datahastigheter på10 Gbps og overFor å redusere spredning bruker langdistansesystemer oftedispersjonskompenserende fiber (DCF)eller bruksmallinjebreddelasere kombinert med avanserte modulasjonsformater.
Samtidig, dendriftsbølgelengdeav den optiske modulen er nært knyttet til overføringsavstanden.850 nm-båndetbrukes hovedsakelig til kortreist overføring over multimodusfiber.1310 nm-båndet, som tilsvarer nulldispersjonsvinduet til single-mode fiber, er egnet for mellomdistanseapplikasjoner av10–40 kmDen1550 nm-båndettilbyr den laveste dempningen og er kompatibel mederbiumdopede fiberforsterkere (EDFA-er), noe som gjør den mye brukt for langdistanse- og ultralangdistanseoverføringsscenarioer utover40 km, slik som80 km eller til og med 120 kmlenker.
Overføringshastigheten i seg selv setter også en invers begrensning på avstanden. Høyere datahastigheter krever strengere signal-til-støy-forhold hos mottakeren, noe som resulterer i redusert mottakerfølsomhet og kortere maksimal rekkevidde. For eksempel en optisk modul som støtter40 km ved 1 Gbpskan være begrenset tilmindre enn 10 km ved 100 Gbps.
Videre,miljøfaktorer– som temperatursvingninger, overdreven fiberbøying, forurensning av kontakter og aldring av komponenter – kan føre til ytterligere tap eller refleksjoner, noe som ytterligere reduserer effektiv overføringsavstand. Det er også verdt å merke seg at fiberoptisk kommunikasjon ikke alltid er «jo kortere, jo bedre». Det er ofte enminimumskrav til overføringsavstand(for eksempel krever enkeltmodusmoduler vanligvis ≥2 meter) for å forhindre overdreven optisk refleksjon, som kan destabilisere laserkilden.
Publisert: 29. januar 2026