עם ההתפתחות המהירה של רשתות 5G, הדרישה להעברת נתונים ברשת גדלה באופן אקספוננציאלי. כרשת הנושאת הבסיסית, קיבולת השידור של רשתות אופטיות היא חיונית לפיתוח רשתות 5G. אחד מכלי הנשק הקסומים להרחבת יכולת השידור של רשתות אופטיות הוא לחפור ללא הרף לתוך משאבי הפס הזמינים של סיבים אופטיים, כלומר להרחיב באופן רציף את רוחב נתיב השידור של רשתות אופטיות. ככל שכביש ההולכה רחב יותר, כושר השידור של הרשת האופטית תגדל באופן טבעי. לאחר מכן, אדבר איתך על הרצועות הללו של סיבים אופטיים.
להקה מסורתית
כפי שהשם מרמז, תקשורת סיבים אופטיים היא התקשורת שבה האור משמש כמעביר מידע וסיב אופטי משמש כאמצעי שידור. עם זאת, לא כל אור מתאים לתקשורת סיבים אופטיים. אורכי גל שונים של אור (שאפשר להבין אותם כאור עם צבעים שונים) הם בעלי הפסדי שידור שונים בסיבים אופטיים. אור עם אובדן שידור גדול אינו יכול לשאת מידע בסיב האופטי.
לאחר מחקר ארוך טווח של מדענים, התגלה לראשונה שאור עם אורך גל של 850 ננומטר יכול לשמש כאור לתקשורת אופטית. פס הגל הזה נקרא ישירות גם פס הגל 850nm. עם זאת, אובדן השידור באזור אורך הגל של פס ה-850nm גדול יחסית, ואין מגבר סיבים מתאים. לכן, פס 850nm מתאים רק לשידור לטווח קצר.
מאוחר יותר, מדענים חקרו את הרצועה האופטית "אזור אורך גל עם אובדן נמוך", כלומר האור באזור 1260nm~1625nm, המתאים ביותר לשידור בסיבים אופטיים. ראה את האיור שלהלן עבור הקשר בין אובדן שידור לפס אופטי.
מהי O-band?
O-band הוא הלהקה המקורית 1260-1360 ננומטר. O-band הוא פס אורך הגל הראשון בשימוש היסטורי לתקשורת אופטית, עם עיוות אות מינימלי (עקב פיזור).
מה זה E-band?
פס E (רצועת אורך גל מורחב: 1360-1460 ננומטר) הוא הפחות נפוץ מבין הפסים הללו. E-band משמש בעיקר כהרחבה של O-band, אך יש מעט יישומים, בעיקר בגלל שהרבה כבלים אופטיים קיימים מציגים הנחתה גבוהה ב-E-band, ותהליך הייצור הוא מאוד עתיר אנרגיה, ולכן השימוש בו בתקשורת אופטית מוגבל.
מה זה S-band?
אובדן הסיבים בפס ה-S (Short-wavelength Band) (פס אורך גל קצר: 1460-1530 ננומטר) נמוך מזה שב-O-band, ובפס ה-S נעשה שימוש במספר PON (אופטי פסיבי מערכות רשת).
מהי להקת C?
פס ה-C (רצועה קונבנציונלית) נע בין 1530 ננומטר ל-1565 ננומטר, המייצג את הלהקה המקובלת. סיב אופטי מציג את ההפסד הנמוך ביותר ב-C-band ויש לו יתרון גדול יותר במערכות שידור למרחקים ארוכים. הוא משמש בדרך כלל במערכות שידור אופטיות מטרופוליניות, למרחקים ארוכים, למרחקים ארוכים במיוחד ותת ימיים בשילוב עם WDM וEDFAטֶכנוֹלוֹגִיָה. פס ה-C הופך חשוב יותר ויותר ככל שמרחקי השידור מתארכים ומשתמשים במגברי סיבים במקום משחזרים אופטיים לאלקטרון לאופטיים. השימוש ב-C-band התרחב עם הופעתו שלDWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing), המאפשרת למספר אותות לשתף סיב בודד.
מה זה L-band?
L-band (Long-wavelength Band) (פס אורך גל ארוך: 1565-1625 ננומטר) הוא פס אורך הגל השני הנמוך ביותר, והוא משמש לעתים קרובות כאשר פס C אינו מספיק כדי לעמוד בדרישות רוחב הפס. עם הזמינות הנרחבת של מגברי סיבים b-doped (EDFAs), מערכות DWDM הורחבו עד לפס L, ושימשו בתחילה להרחבת הקיבולת של רשתות DWDM קרקעיות. כעת, הוצג בפני מפעילי הכבלים התת ימיים לעשות את אותו הדבר - להרחיב את הקיבולת הכוללת של הכבלים התת ימיים.
מכיוון שאובדן הנחתת השידור של שני חלונות השידור של פס C ופס L הוא הקטן ביותר, אור האות במערכת DWDM נבחר בדרך כלל בפס C ובפס L. בנוסף ל-O-band ל-L-band, ישנן שתי להקות נוספות, רצועת 850 ננומטר ורצועת U (להקה ארוכה במיוחד: 1625-1675 ננומטר). פס ה-850 ננומטר הוא אורך הגל הדומיננטי עבור מערכות תקשורת סיבים אופטיים רב-מודים המשלבים VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). פס ה-U משמש בעיקר לניטור רשת.
