Qu'est-ce que la dispersion dansla fibre optique?
Lorsque vous faites briller un faisceau de lumière blanche dans un prisme, vous verrez que la lumière se compose de bandes arc-en-ciel ou de spectres. Ce phénomène est un exemple de dispersion. La lumière rouge avec une longueur d'onde de 700 nm et la lumière violette avec une longueur d'onde de 400 nm sont aux extrémités opposées du spectre visible. Mais qu'est-ce qui fait que les différentes longueurs d'onde de la lumière se séparent les unes des autres ?
C'est du verre ! Qu'il s'agisse d'un prisme en verre ou d'une fibre optique avec un noyau en verre de silice fondue, le verre étant un milieu de dispersion, ils ont tous la capacité de plier différentes longueurs d'onde de lumière à différents angles. Pour caractériser le verre ou d'autres types de supports à travers lesquels la lumière peut voyager, un paramètre est utilisé, appelé indice de réfraction (ou également appelé indice de réfraction). Ce nombre fait référence à la vitesse à laquelle la lumière se déplace à travers le milieu. L'indice de réfraction typique d'une fibre monomode est d'environ 1,461, ce qui signifie que la lumière se déplace 1,46 fois plus vite dans le vide que dans la fibre. Cependant, cette valeur varie légèrement à différentes longueurs d'onde. Typiquement en optique, plus la longueur d'onde est longue, plus l'indice de réfraction est faible.
La définition de la vitesse de la lumière est : vitesse =vitesse de la lumière / indice de réfraction.
En conséquence, là où différentes couleurs du spectre se déplacent à des vitesses différentes en raison de la différence d'indice de réfraction, dans l'image ci-dessus, la lumière rouge se déplace plus rapidement que le bleu en raison de l'indice de réfraction plus faible. À distance, le rouge et le bleu seront plus éloignés, donc le signal sera plus large.
S'il n'est pas géré, cela peut entraîner de graves problèmes dans les systèmes de communication réseau, en particulier dans les applications à débit binaire rapide. Les systèmes 40G sont plus sujets à la dispersion que les systèmes 10G car les impulsions du signal sont plus denses à la source. Un système 10G peut parcourir jusqu'à 100 kilomètres sans panne, tandis qu'un système 40G ne peut fonctionner que sur quelques kilomètres sans solution de compensation de dispersion.
(Il convient de noter que les spécifications des fibres optiques indiquent souvent la valeur de l'indice de groupe en termes de vitesse de groupe plutôt que de vitesse de phase. En conséquence, la valeur de l'indice augmentera avec la longueur d'onde. Cela peut être réalisé, par exemple, par Corning ® SMF-28® Fibre ultra monomode voir où RFI à 1 310 nm est de 1,4676 et à 1 550 nm de 1,4682)
Comment les modules de compensation de dispersion réduisent la dispersion
Le module de compensation de dispersion (ou DCM) est utilisé pour compenser la dispersion accumulée dans la fibre monomode, et le coefficient de dispersion est utilisé pour caractériser la valeur de dispersion. Le SMF régulier est d'environ plus 16~17 ps/(nm*km) à 1550nm. Pour gérer correctement ce problème, les DCM sont construits à l'aide d'un type spécial de fibre de compensation de dispersion à l'intérieur du module qui a un coefficient de dispersion négatif allant de -30 à -300 ps/(nm*km).
Par exemple, la dispersion cumulée pour une longueur de fibre de 10km sera de plus 160~170 ps/nm, donc pour compenser cette quantité de dispersion, DCM sera ajouté dans le lien pour réduire la dispersion totale près à 0 ps avec la longueur de fibre spécifiée et calculée /(nm*km). La technologie Shenzhen Xianyitong fournit des compensateurs de dispersion de haute qualité pour les fibres optiques G652 et G655, en particulier pour la transmission de signaux longue distance à des débits supérieurs à 10G.
