Затухання – це просто! Або коротко про оптичний бюджет.

У попередній статті про децибели ми з Вами вже говорили про загасання. Розглянемо це питання докладніше.

За родом своєї діяльності часто доводиться чути: "У мене лінія 30 км, значить мені потрібні модулі на 40 км". І було б добре, якщо лінія прокладена правильно, не має безлічі вигинів, сварок або інших механічних з'єднань. А на практиці часто буває, що нічого не працює. Давайте розбиратися, в чому ж причина.

Світло, як звичайне світло від лампочки, так і світловий сигнал в оптичному волокні - по суті одне і те ж, і він має властивість затухати при проходженні різного середовища: вакуум, повітря, вода, так само як і оптичне волокно. Це явище називається "Затухання". Затухання зручно вимірювати в децибелах, а не в "кількості разів". Чому? А тому що децибели можна додавати і віднімати.

Кожна траса має свій комплекс затухань, затухання у волокні вимірюється в дБ/км, затухання на сварках і з'єднаннях - в дБ. Таким чином, склавши всі ці величини, отримаємо повне затухання траси, від джерела сигналу до приймача. Точно також джерело сигналу (передавач модуля) і приймач сигналу (приймач модуля) мають свої оптичні характеристики. Візьмемо, для прикладу, пару модулів SFP 1G WDM 1310nm /1550nm 40km. З одного боку, перший модуль "світить" з потужністю - 2 дБм, а на іншому кінці другий може прийняти сигнал з потужністю не менше, ніж -24 дБм. Віднімаємо з потужності чутливість, отримуємо оптичний бюджет цієї пари, в зворотну сторону бюджет буде приблизно таким же, в залежності від оптичних характеристик модулів.

-2 - (-24) = 22 дБ

Таким чином, знаючи оптичний бюджет модулів, характеристики яких можна подивитися в технічної документації, а також вимірявши повне затухання лінії, ми можемо однозначно підібрати потрібні нам трансивери. Але повернемося до нашої лінії в 30км, зробимо простенький розрахунок:

Затухання сигналу на довжині хвилі 1310нм більше, ніж на 1550нм тому використовуємо в розрахунках саме його, воно становить 0,36 дБ/км, множимо на 30 км, отримуємо 10,8 дБ, додамо сюди ще 26 зварних з'єднань по 0,2 дБ (так, у нас недосвідчений зварювальник) і, скажімо, 8 децибел на вигини волокна. Разом, повне затухання траси довжиною в 30 км склало 24 дБ, що перевищує оптичний бюджет вибраних модулів, які, нагадаю, розраховані на 40 км, і, як наслідок, така схема працювати не буде. Доведеться пошукати більш потужні трансивери, або ж "причесати" трасу.

Оптичний бюджет і затухання ще можна порівняти з автомобілем для наочності: оптичний бюджет – це кількість бензину в автомобілі, а відстань, яку може проїхати автомобіль з цією кількістю бензину – затухання оптичної лінії. Зварювання і різного роду механічні з'єднання можна представити у вигляді перешкод на шляху нашого автомобіля, на які теж витрачається якась кількість бензину, будь то світлофори, ями та підйоми.

Само собою, не потрібно забувати, що затухання в різному оптичному волокні з різною довжиною хвилі "світла" має різні значення, але це вже тонкощі і суті розрахунків це не змінює.