Descripción de la pérdida, atenuación y dispersión de señales de cable de fibra óptica serie QFX
Para determinar el presupuesto de energía y el margen de alimentación necesarios para las conexiones de fibra óptica, debe comprender cómo la pérdida de señal, la atenuación y la dispersión afectan la transmisión. La serie QFX utiliza varios tipos de cables de red, incluyendo cables de fibra óptica multimodo y monomodo.
Pérdida de señal en cables de fibra óptica multimodo y monomodo
La fibra multimodo es lo suficientemente grande en diámetro como para permitir que los rayos de luz se reflejen internamente (reboten en las paredes de la fibra). Las interfaces con ópticas multimodo suelen usar INDICADORES LED como fuentes de luz. Sin embargo, los LED no son fuentes de luz coherentes. Pulverizan diferentes longitudes de onda de luz en la fibra multimodo, que refleja la luz en diferentes ángulos. Los rayos de luz viajan en líneas irregulares a través de una fibra multimodo, causando dispersión de señal. Cuando la luz que viaja por el núcleo de la fibra se irradia hacia el revestimiento de la fibra (capas de material de menor índice de refracción en contacto cercano con un material de núcleo de mayor índice de refracción), se produce una pérdida de modo de orden superior. Juntos, estos factores reducen la distancia de transmisión de la fibra multimodo en comparación con la de la fibra monomodo.
La fibra monomodo tiene un diámetro tan pequeño que los rayos de luz se reflejan internamente a través de una sola capa. Las interfaces con ópticas monomodo usan láseres como fuentes de luz. Los láseres generan una sola longitud de onda de luz, que viaja en línea recta a través de la fibra monomodo. En comparación con la fibra multimodo, la fibra monomodo tiene un ancho de banda más alto y puede transportar señales para distancias más largas. Por lo tanto, es más caro.
Para obtener más información acerca de la distancia máxima de transmisión y el rango de longitud de onda compatible para los tipos de cables de fibra óptica monomodo y multimodo que se conectan a la serie QFX, consulte la Herramienta de compatibilidad de hardware. Exceder las distancias máximas de transmisión puede dar lugar a una pérdida significativa de señal, lo que causa una transmisión poco confiable.
Atenuación y dispersión en cable de fibra óptica
Un vínculo de datos ópticos funciona correctamente, siempre que la luz modulada que llega al receptor tenga suficiente potencia para desmodularse correctamente. La atenuación es la reducción de la fuerza de la señal luminosa durante la transmisión. Los componentes de medios pasivos, como cables, empalmes de cable y conectores, causan atenuación. Aunque la atenuación es significativamente menor para la fibra óptica que para otros medios, aún ocurre en la transmisión multimodo y monomodo. Un vínculo de datos ópticos eficiente debe transmitir suficiente luz para superar la atenuación.
Dispersion es la propagación de la señal con el tiempo. Los siguientes dos tipos de dispersión pueden afectar la transmisión de señal a través de un vínculo de datos ópticos:
Dispersión cromática, que es la propagación de la señal a lo largo del tiempo causada por las diferentes velocidades de los rayos de luz.
Dispersión modal, que es la propagación de la señal con el tiempo causada por los diferentes modos de propagación en la fibra.
Para la transmisión multimodo, la dispersión modal, en lugar de la dispersión cromática o atenuación, suele limitar la velocidad de bits máxima y la longitud del vínculo. Para la transmisión monomodo, la dispersión modal no es un factor. Sin embargo, a velocidades de bits más altas y a distancias más largas, la dispersión cromática limita la longitud máxima del vínculo.
Un vínculo de datos ópticos eficiente debe tener suficiente luz para superar la potencia mínima que requiere el receptor para funcionar dentro de sus especificaciones. Además, la dispersión total debe estar dentro de los límites especificados para el tipo de vínculo en el documento GR-253-CORE de Telcordia Technologies (sección 4.3) y en el documento G.957 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU).
Cuando la dispersión cromática está en el máximo permitido, su efecto puede considerarse como una penalización de potencia en el presupuesto de potencia. El presupuesto de potencia óptica debe permitir la suma de la atenuación de los componentes, las sanciones de potencia (incluidas las de dispersión) y un margen de seguridad para pérdidas inesperadas.