Che si tratti di collegare comunità o di estendersi su più continenti, velocità e precisione sono i due requisiti chiave per le reti in fibra ottica che trasportano comunicazioni critiche. Gli utenti necessitano di collegamenti FTTH più veloci e di connessioni mobili 5G per applicazioni di telemedicina, veicoli autonomi, videoconferenze e altre applicazioni ad alta intensità di banda. Con l'emergere di un gran numero di data center e il rapido sviluppo dell'intelligenza artificiale e del machine learning, uniti a velocità di rete più elevate e al supporto di 800G e oltre, tutte le caratteristiche della fibra sono diventate cruciali.
Secondo lo standard ITU-T G.650.3, per un'identificazione completa della fibra e per garantire elevate prestazioni di rete sono necessari test basati su riflettometro ottico nel dominio del tempo (OTDR), dispositivo di prova delle perdite ottiche (OLTS), dispersione cromatica (CD) e dispersione di modo di polarizzazione (PMD). Pertanto, la gestione dei valori di CD è fondamentale per garantire l'integrità e l'efficienza della trasmissione.
Sebbene la dispersione di segnale (CD) sia una caratteristica naturale di tutte le fibre ottiche, ovvero l'estensione di impulsi a banda larga su lunghe distanze, secondo lo standard ITU-T G.650.3, la dispersione diventa un problema per le fibre ottiche con velocità di trasmissione dati superiori a 10 Gbps. La dispersione di segnale (CD) può compromettere seriamente la qualità del segnale, soprattutto nei sistemi di comunicazione ad alta velocità, e i test sono la chiave per affrontare questa sfida.
Che cosa è il CD?
Quando impulsi luminosi di diverse lunghezze d'onda si propagano nelle fibre ottiche, la dispersione della luce può causare sovrapposizione e distorsione degli impulsi, con conseguente riduzione della qualità del segnale trasmesso. Esistono due forme di dispersione: la dispersione nei materiali e la dispersione nella guida d'onda.
La dispersione dei materiali è un fattore intrinseco in tutti i tipi di fibre ottiche, che può far sì che diverse lunghezze d'onda si propaghino a velocità diverse, con il risultato che alla fine raggiungono il trasmettitore remoto in momenti diversi.
La dispersione della guida d'onda si verifica nella struttura della guida d'onda delle fibre ottiche, dove i segnali ottici si propagano attraverso il nucleo e il mantello delle fibre, che hanno indici di rifrazione diversi. Ciò determina una variazione del diametro del campo modale e una variazione della velocità del segnale a ciascuna lunghezza d'onda.
Mantenere un certo grado di CD è fondamentale per evitare il verificarsi di altri effetti non lineari, pertanto un CD pari a zero non è consigliabile. Tuttavia, il CD deve essere mantenuto a un livello accettabile per evitare impatti negativi sull'integrità del segnale e sulla qualità del servizio.
Quale impatto ha il tipo di fibra sulla dispersione?
Come accennato in precedenza, la dispersione di fase (CD) è una caratteristica naturale intrinseca di qualsiasi fibra ottica, ma il tipo di fibra gioca un ruolo cruciale nella sua gestione. Gli operatori di rete possono scegliere fibre a dispersione "naturale" o fibre con curve di dispersione sfalsate per ridurre l'impatto della dispersione di fase (CD) all'interno di un intervallo di lunghezze d'onda specifico.
La fibra più comunemente utilizzata nelle reti odierne è la fibra standard ITU-T G.652 a dispersione naturale. La fibra ITU-T G-653 a dispersione zero spostata non supporta la trasmissione DWDM, mentre la fibra G.655 a dispersione diversa da zero spostata ha un CD inferiore, ma è stata ottimizzata per lunghe distanze ed è anche più costosa.
In definitiva, gli operatori devono conoscere i tipi di fibra ottica presenti nelle loro reti. Se la maggior parte delle fibre ottiche è G.652 standard, ma alcune sono di altri tipi, se i CD in tutti i collegamenti non sono visibili, la qualità del servizio ne risentirà.
Insomma
La dispersione cromatica rimane una sfida da affrontare per garantire l'affidabilità e l'efficienza dei sistemi di comunicazione ad alta velocità. Le caratteristiche e i test della fibra sono fondamentali per risolvere la complessità della dispersione, fornendo spunti a tecnici e ingegneri per progettare, implementare e mantenere infrastrutture che trasportano comunicazioni per missioni critiche globali. Con il continuo sviluppo ed espansione della rete, Softel continuerà a innovare e a lanciare soluzioni sul mercato, aprendo la strada all'adozione di tecnologie avanzate.
Data di pubblicazione: 20-03-2025