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Arten von 1310-nm-optischen Sendern

Optische 1310-nm-Sender sind unverzichtbar für die Umwandlung von elektrischen Signalen in Laserlicht zur Übertragung über Glasfaserkabel in Kommunikationssystemen. Um den 1310-nm-optischen Sender vollständig zu verstehen, muss man seine Funktionen und Funktionsweise betrachten.

1310 nm bezieht sich auf die Wellenlänge des Laserlichts in Nanometern, die der Sender verwendet, und liegt im infraroten Bereich des Lasers. In diesem Bereich arbeitet der Sender optimal, minimiert die Signalabsorption und maximiert die Übertragung in der Atmosphäre. Der Laser kann bei dieser bestimmten Wellenlänge eine Entfernung von etwa 22 Kilometern (13,7 Meilen) in einer Monomode-Faser effektiv erreichen.

Zu den wichtigen Teilen des Senders gehören die Laserdiode, der Modulator, die Umwandlung von elektrischem in optisches Signal und der optische Ausgang. Zuerst erzeugt die Laserdiode des Senders das benötigte Laserlicht. Ein Modulator schaltet das Licht dann entsprechend der schwankenden Daten ein und aus. Diese beiden Komponenten zusammen erfüllen die wichtige Funktion, die Daten in optische Signale umzuwandeln.

Dann kombiniert der Sender diese, um die für die jeweilige Anwendung notwendige Geschwindigkeit und Reichweite zu erreichen. Schließlich koppelt im optischen Ausgangsstadium ein geeigneter Stecker das modulierte Laserlicht in das Glasfaserkabel ein, um es zum gewünschten Empfänger zu übertragen.

Es gibt viele Arten von 1310-nm-optischen Sendern, abhängig von der Datenrate und der Entfernung. Einige gängige Beispiele sind:

• Langsam arbeitende 1310-nm-optische Sender:

  Diese optischen Sender haben Datenraten von bis zu 155 Mbps und werden hauptsächlich in LAN-Anwendungen eingesetzt. Sie sind ideal für die Datenübertragung über kurze Entfernungen.

• Mittelgroße optische Sender:

  Sie haben höhere Datenraten als langsam arbeitende Sender. So erreichen sie zum Beispiel Datenraten von bis zu 1 Gbps und eignen sich für Metro- und Access-Netzwerkanwendungen.

• Hochgeschwindigkeits-optische Sender:

  Diese optischen 1310-nm-Sender haben Datenraten von mehr als 10 Gbps. Sie werden in Langstrecken- und Hochkapazitäts-Kommunikationssystemen wie Backbone-Netzwerkverbindungen eingesetzt.

• Sender mit erweiterter Reichweite:

  Sie bestehen aus optischen Verstärkern und Hochleistungslasern, die eine große Reichweite und eine hervorragende Signalqualität ermöglichen. Sie eignen sich für Anwendungen, bei denen große Entfernungen erforderlich sind.

Die verschiedenen Sendertypen sind darauf ausgelegt, die unterschiedlichen Erweiterungsbedürfnisse und betrieblichen Anforderungen von Kommunikationssystemen zu erfüllen. Das Verständnis der Eigenschaften und Fähigkeiten jedes Typs hilft bei der Auswahl der optimalen Lösung für eine bestimmte Anwendung.

Funktion und Eigenschaften

• Moderne Modulationstechniken:

  Der 1310-nm-optische Sender kann moderne Amplitudenmodulation (AM), Frequenzmodulation (FM) oder Phasenmodulation (PM) einsetzen, um die Signalqualität zu verbessern und eine effizientere Nutzung des optischen Spektrums zu ermöglichen. Diese Modulationstechniken können Signale mit höherer Dichte und verbesserter Widerstandsfähigkeit gegen Rauschen und Verzerrungen erzeugen.

• Mehrwellenlängenfähigkeit:

  Einige Wellenlängen-Multiplexsysteme (WDM) benötigen möglicherweise die gleichzeitige Übertragung mehrerer optischer Signalwellenlängen. Der optische Sender kann über eine Mehrwellenlängenfähigkeit verfügen, um optische Signale mit mehreren Wellenlängen für WDM-Anwendungen zu erzeugen und zu modulieren. Dies gewährleistet die Kompatibilität mit optischen Netzen und Komponenten.

• Integration von Laserdiode und Modulator:

  In einigen Anwendungen müssen die Laserdiode und der Modulator möglicherweise auf einem einzigen Chip oder in einem einzigen Gehäuse integriert werden, um die Größe, die Kosten und die Komplexität zu reduzieren. Der Sender bietet Optionen für integrierte Designs, um den Anforderungen kompakter Systeme gerecht zu werden und die Anzahl der optischen Komponenten zu minimieren.

• Temperatur- und Umwelttoleranz:

  Die Leistung eines optischen Senders muss möglicherweise einen bestimmten Temperaturbereich und Umweltbedingungen tolerieren, abhängig von der Umgebung, in der er eingesetzt wird. Der 1310-nm-Sender kann so konzipiert sein, dass er unter rauen Bedingungen zuverlässig funktioniert, einschließlich erweiterter Temperaturbereiche, hoher Luftfeuchtigkeit und mechanischen Vibrationen.

• Kompaktes Design und Integration:

  Um die Größe und die Kosten in Anwendungen wie Rechenzentren, drahtlosen Netzwerken und Kommunikationsmodulen zu reduzieren, kann das Design des optischen Senders kompakt und integriert sein. Funktionen wie kleine Formfaktoren, Ein-Chip-Lösungen und die Integration mit anderen Komponenten können Designern helfen, Platzbeschränkungen zu erfüllen und die Systemeffizienz zu verbessern.

• Alarm- und Überwachungsfunktionen:

  Einige optische Sender verfügen über integrierte Alarm- und Überwachungsfunktionen, um Probleme, schlechte Leistung oder Signalverschlechterung zu erkennen. Diese Funktionen ermöglichen die präventive Wartung, die schnelle Identifizierung und Lösung von Problemen, um eine zuverlässige optische Signalübertragung zu gewährleisten. Sie tragen zur Gesamtverfügbarkeit und Robustheit der Systeme bei.

Anwendungsszenarien des 1310-nm-optischen Senders

1310-nm-optische Sender werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Militär/Luft- und Raumfahrt, Telekommunikation und Kabelfernsehen (CATV). Anwendungen umfassen:

• Glasfaserleitungen zwischen Gebäuden: Der 1310-nm-Langstrecken-optische Sender überträgt analoge Fernsehsignale perfekt über lange Glasfaserleitungen, die mehrere Gebäude miteinander verbinden, um einen gesamten Campus oder ein stadtweites Kabelfernsehsystem zu bedienen, das viele Abonnenten miteinander verbindet. Seine herausragende Leistung macht ihn zu einer zuverlässigen Wahl für jeden Kabelfernsehanbieter.
• Varianten von Multimode-Glasfaserkabeln: Die 1310-nm-optische Übertragung kann mit einem LC-Stecker empfangen werden. Es eignet sich perfekt für Anwendungen mit Glasfaserkabeln mit einem MMF (Multimode-Faser) und einem LC (LUC), insbesondere für solche, die Verbindungen von bis zu 1000 Metern (1 Kilometer) erfordern. Diese Variante des Glasfaserkabel wird häufig für lokale Netzwerke, Rechenzentrumsverbindungen und Situationen verwendet, in denen Hochgeschwindigkeitsverbindungen über kurze Entfernungen erforderlich sind.

• Multiplexer und DMT: Für Anwendungen, bei denen separate optische Signalwege benötigt werden und die Übertragung über große Entfernungen erforderlich ist, können hochwertige 1310-nm-Laser in optischen Multiplexern (MUX) und Demultiplexern (DEMUX) verwendet werden. Durch Multiplexing können verschiedene Wellenlängen zu einem einzigen Faserkabel kombiniert werden, während Demultiplexing die Extraktion einzelner Wellenlängenkanäle ermöglicht. Sie sind wichtige Komponenten von Glasfasernetzwerken.

• Lasermaschine und Pumpen: Der 1310-nm-Laser wird üblicherweise zum Pumpen von Festkörperlasern und Faserlasern verwendet. Pumpen beinhaltet die effiziente Energiezufuhr in das Lasermedium, um Atome oder Moleküle anzuregen und stimulierte Emission zu erzeugen. Verschiedene 1310-nm-Laser können für verschiedene Anwendungen im Laserpumpen verwendet werden.

So wählen Sie einen 1310-nm-optischen Sender aus

Auf der Suche nach einem idealen Glasfaser-Sender im Großhandel sollten Käufer vor dem Kauf die folgenden Aspekte berücksichtigen.

• Die Anzahl der integrierten elektrischen Schnittstellen

  Die Datenübertragung über Glasfasern beinhaltet die Verbindung des optischen Senders mit verschiedenen Arten von Geräten. Daher ist es wichtig, die in das Gerät integrierten Schnittstellen zu überprüfen. Viele optische Sender verfügen über RJ45-, BNC-, ST-, LC- und andere elektrische Anschlüsse. Sie kommen in unterschiedlicher Anzahl und Art vor. Wählen Sie also ein Modell, das mit den Geräten kompatibel ist, in die der optische Sender bei der Installation integriert wird.

• Die Wellenlänge

  1310-nm-optische Sender sind nur einer von vielen verfügbaren. Die Optik ist auch in verschiedenen Wellenlängen erhältlich, um unterschiedliche Anwendungen zu erfüllen. Als Faustregel gilt: Je länger die Wellenlänge, desto weiter die Signalreichweite. Sender mit längeren Wellenlängen, z. B. 1550 nm, können bis zu 100 km weit mit hochwertigen Monomode-Fasern arbeiten. Sender mit langen Wellenlängen sind jedoch möglicherweise nicht mit bestehenden Netzwerken kompatibel. Überprüfen Sie daher die anderen verfügbaren optischen Senderwellenlängen, um eine zu finden, die den spezifischen Installationsanforderungen entspricht.

• Übertragener Signaltyp

  Das zu übertragende Signal sind die Daten, und diese können verschiedene Formen annehmen. Der Glasfaser-Sender sollte mit dem Typ des zu übertragenden Signals kompatibel sein. Wie bereits erwähnt, ist die beste Möglichkeit dafür die Überprüfung des elektrischen Steckers. Ein BNC-Stecker zeigt beispielsweise, dass der Sender in CCTV-Kameras integriert werden kann. Eine RJ45-Buchse zeigt, dass das Gerät zur Übertragung von IP-Datensignalen verwendet werden kann.

• Die zu überbrückende Distanz

  Die Entfernung ist ein ernstes Anliegen für Netzwerkdesigner und -ingenieure. Viele optische Sender können Standarddistanzen überbrücken, wenn es um Distanz geht, ist es sehr wichtig. Käufer sollten die Produktspezifikationen sorgfältig lesen, um die maximale Reichweite des Geräts zu ermitteln. Die meisten Hersteller geben die Entfernung in Kilometern an, wenn das Gerät in einer Monomode- oder Multimode-Faser verwendet wird.

• Übertragungsbitrate

  Die Bitrate zeigt, wie schnell Daten über das Glasfaserkabel übertragen werden können. Verschiedene Glasfaser-Sender bieten unterschiedliche Bitraten. Die in einer bestimmten Installation zu verwendende Glasfaser, die Bandbreite und die benötigte Übertragungsgeschwindigkeit stehen alle in direktem Zusammenhang. Käufer sollten auch beim Suchen nach dem richtigen optischen Sender auf die Bitrate achten.

Fragen und Antworten zum 1310-nm-optischen Sender

F1: Wie weit können die vom 1310-nm-optischen Sender übertragenen Signale reichen?

A1: Die Entfernung hängt von der Faser ab. Bei Monomode-Glasfaserkabeln kann der 1310-nm-Sender 40 Kilometer ohne zusätzliche Verstärkung erreichen.

F2: Was sind die Vorteile der Verwendung der 1310-nm-Wellenlänge?

A2: Der 1310-nm-optische Sender bietet eine hervorragende Leistung. Er hat geringe Leistungsverluste, was die Betriebskosten senkt. Das mit diesem Sender ausgesendete Signal wird weniger von der Faser absorbiert, und es gibt minimale Dispersion.

F3: Welche Faktoren beeinflussen den Preis eines optischen Senders?

A3: Mehrere Faktoren beeinflussen den Preis des optischen Senders. Dazu gehören der Sendertyp, die Wellenlänge, die Datenrate, die Entfernung, die Add/Drop-Fähigkeiten und die integrierten Überwachungsfunktionen.

F4: Welche Wartung benötigt der optische Sender?

A4: Die meisten optischen Sender sind wartungsarm. Regelmäßige Reinigung der Faserverbinder, um Staubansammlungen zu vermeiden, ist unerlässlich. Halten Sie außerdem das Kühlsystem frei von Verstopfungen. Überprüfen Sie die Teile regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie sich in gutem Zustand befinden.

F5: Kann der optische Sender aktualisiert werden?

A5: Viele moderne optische Sender verfügen über Plug-and-Play-Module, die aktualisiert werden können, um neue Funktionen hinzuzufügen oder die Kapazität zu erhöhen.