La distància de transmissió dels mòduls òptics està limitada per una combinació de factors físics i d'enginyeria, que junts determinen la distància màxima sobre la qual els senyals òptics es poden transmetre eficaçment a través de la fibra òptica. Aquest article explica alguns dels factors limitants més comuns.
Primer, eltipus i qualitat de la font de llum òpticatenen un paper decisiu. Les aplicacions de curt abast solen utilitzar dispositius de menor costLEDs o làsers VCSEL, mentre que les transmissions de mitjà i llarg abast depenen d'un rendiment més altLàsers DFB o EMLLa potència de sortida, l'amplada espectral i l'estabilitat de la longitud d'ona afecten directament la capacitat de transmissió.
En segon lloc,atenuació de fibraés un dels factors principals que limiten la distància de transmissió. A mesura que els senyals òptics es propaguen a través de la fibra, s'afebleixen gradualment a causa de l'absorció del material, la dispersió de Rayleigh i les pèrdues per flexió. Per a la fibra monomodal, l'atenuació típica és d'aproximadament0,5 dB/km a 1310 nmi pot ser tan baix com0,2–0,3 dB/km a 1550 nmEn canvi, la fibra multimode presenta una atenuació molt més alta de3–4 dB/km a 850 nm, motiu pel qual els sistemes multimode generalment es limiten a comunicacions de curt abast que van des de diversos centenars de metres fins a aproximadament 2 km.
A més,efectes de dispersiórestringeixen significativament la distància de transmissió dels senyals òptics d'alta velocitat. La dispersió, inclosa la dispersió del material i la dispersió de la guia d'ones, fa que els polsos òptics s'eixamplen durant la transmissió, cosa que provoca interferències entre símbols. Aquest efecte esdevé particularment greu a velocitats de dades de10 Gbps i mésPer mitigar la dispersió, els sistemes de llarga distància sovint utilitzenfibra compensadora de dispersió (DCF)o úslàsers d'amplada de línia estreta combinats amb formats de modulació avançats.
Al mateix temps, ellongitud d'ona de funcionamentdel mòdul òptic està estretament relacionat amb la distància de transmissió. Elbanda de 850 nms'utilitza principalment per a la transmissió de curt abast sobre fibra multimode. Elbanda de 1310 nm, corresponent a la finestra de dispersió zero de la fibra monomodal, és adequada per a aplicacions de mitjana distància de10–40 kmEl/Labanda de 1550 nmofereix la menor atenuació i és compatible ambamplificadors de fibra dopada amb erbi (EDFA), cosa que la fa àmpliament utilitzada per a escenaris de transmissió de llarga i ultrallarga distància més enllà40 km, com ara80 km o fins i tot 120 kmenllaços.
La velocitat de transmissió en si mateixa també imposa una restricció inversa a la distància. Les velocitats de dades més altes exigeixen relacions senyal-soroll més estrictes al receptor, cosa que resulta en una sensibilitat del receptor reduïda i un abast màxim més curt. Per exemple, un mòdul òptic que admeti40 km a 1 Gbpspot estar limitat amenys de 10 km a 100 Gbps.
A més,factors ambientals—com ara les fluctuacions de temperatura, la flexió excessiva de la fibra, la contaminació del connector i l'envelliment dels components— poden introduir pèrdues o reflexions addicionals, cosa que redueix encara més la distància de transmissió efectiva. També val la pena assenyalar que la comunicació per fibra òptica no sempre és "com més curta, millor". Sovint hi ha unrequisit mínim de distància de transmissió(per exemple, els mòduls monomodals solen requerir ≥2 metres) per evitar una reflexió òptica excessiva, que pot desestabilitzar la font làser.
Data de publicació: 29 de gener de 2026