Che si tratti di connettere comunità o di estendersi su interi continenti, velocità e precisione sono i due requisiti fondamentali per le reti in fibra ottica che trasportano comunicazioni critiche. Gli utenti necessitano di collegamenti FTTH più veloci e connessioni mobili 5G per realizzare applicazioni ad alta intensità di banda come la telemedicina, i veicoli a guida autonoma, le videoconferenze e altre. Con la proliferazione dei data center e il rapido sviluppo dell'intelligenza artificiale e dell'apprendimento automatico, unitamente a velocità di rete più elevate e al supporto di standard a 800G e superiori, tutte le caratteristiche della fibra sono diventate cruciali.
Secondo lo standard ITU-T G.650.3, per un'identificazione completa delle fibre e per garantire elevate prestazioni di rete, sono necessari test con riflettometro ottico nel dominio del tempo (OTDR), dispositivo di test di perdita ottica (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 cromatica (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, essa diventa un problema per le fibre ottiche con velocità di trasmissione dati superiori a 10 Gbps. La CD può influire seriamente sulla qualità del segnale, soprattutto nei sistemi di comunicazione ad alta velocità, e i test sono fondamentali per affrontare questa sfida.
Che cos'è un 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 diminuzione della qualità del segnale trasmesso. Esistono due forme di dispersione: la dispersione del materiale e la dispersione della guida d'onda.
La dispersione del materiale è un fattore intrinseco a tutti i tipi di fibre ottiche, che può far sì che le diverse lunghezze d'onda si propaghino a velocità differenti, con la conseguenza che le lunghezze d'onda raggiungono il ricetrasmettitore remoto in momenti diversi.
La dispersione di guida d'onda si verifica nella struttura a guida d'onda delle fibre ottiche, dove i segnali ottici si propagano attraverso il nucleo e il rivestimento delle fibre, che hanno indici di rifrazione differenti. Ciò comporta 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 (Differential Current) è fondamentale per evitare l'insorgenza di altri effetti non lineari, pertanto un CD pari a zero non è consigliabile. Tuttavia, il CD deve essere controllato entro un livello accettabile per evitare impatti negativi sull'integrità del segnale e sulla qualità del servizio.
Qual è l'impatto del tipo di fibra sulla dispersione?
Come accennato in precedenza, la dispersione cromatica (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 CD all'interno di uno specifico intervallo di lunghezze d'onda.
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 non supporta la trasmissione DWDM, mentre la fibra G.655 a dispersione non zero ha una densità di corrente (CD) inferiore, ma è stata ottimizzata per le lunghe distanze ed è anche più costosa.
In definitiva, gli operatori devono comprendere le tipologie di fibra ottica presenti nelle loro reti. Se la maggior parte delle fibre ottiche è di tipo standard G.652, ma alcune sono di altri tipi, allora, se i CD (Continuous Drive) 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 delle fibre sono fondamentali per risolvere la complessità della dispersione, fornendo a tecnici e ingegneri le informazioni necessarie per progettare, implementare e manutenere infrastrutture che veicolano comunicazioni critiche a livello globale. Con il continuo sviluppo ed espansione della rete, Softel continuerà a innovare e a lanciare soluzioni sul mercato, aprendo la strada al supporto dell'adozione di tecnologie avanzate.
Data di pubblicazione: 20 marzo 2025