Трансивер Optowan OPN-S8G15-160FCI

Optowan OPN-S8G15-160FCI имеет форм-фактор SFF 1x9, скорость 1.25 Gb/s (Gigabit Ethernet), длина волны 1550 нм, дистанция 160 км, винтовой разъем FC, температурный диапазон от -50°C до +85°C и буква «I» (Industrial). Это модуль, который не имеет конкурентов в самых суровых условиях на самых длинных дистанциях.

160 км + -50°C: почему это почти за гранью возможного. Давайте посчитаем потери. Затухание в SMF на 1550 нм — 0,2–0,22 дБ/км. На 160 км это 32–35 дБ только в волокне. Добавляем арктические факторы:

• Сварные стыки. На 160 км их 15–20. При полевой сварке на морозе (-30…-50°C) потери достигают 0,15–0,3 дБ на стык. Это 2–6 дБ.
• Коннекторы FC. Два коннектора — 0,4–0,6 дБ. FC надежнее других, но потери есть.
• Микроизгибы от холода. При -50°C кабель становится жестким как стальной прут. Появляются микроизгибы, затухание растет на 0,03–0,05 дБ/км — еще 5–8 дБ.
• Деградация старого кабеля. Арктические линии часто проложены 20–30 лет назад. Реальное затухание может быть 0,25–0,3 дБ/км — дополнительные 8–16 дБ.

Итоговые потери на арктической 160-километровой линии могут достигать 45–55 дБ! Стандартный модуль с бюджетом 24–27 дБ здесь даже не «видит» сигнала. Хороший дальнобойный модуль на 120 км с бюджетом 32–34 дБ тоже бессилен.

Как OPN-S8G15-160FCI преодолевает это. В этом модуле собраны компоненты, работающие на пределе технологических возможностей для SFF 1x9. Буква «FCI» в названии — это не просто суффикс, это заявление о возможностях:

Передатчик:

• DFB-лазер с термоэлектрическим охладителем (TEC) и выходной мощностью +4…+6 dBm.
• TEC — абсолютное требование при -50°C. Без него лазер меняет длину волны на десятки нанометров и теряет мощность.

Приемник:

• Лавинный фотодиод (APD) с рекордной чувствительностью до -34…-36 dBm.
• Это лучший показатель для скорости 1.25 Gb/s на рынке. Обычный PIN-диод дает -24…-26 dBm. Разница в 10–12 дБ — это разница между тишиной и чистым сигналом.

Итоговый оптический бюджет: 38–42 dB. Этого достаточно, чтобы «пробить» 160 км при потерях до 40–42 дБ. Для линии с потерями 45 дБ требуется уже внешний усилитель (EDFA), но на 160 км такие потери встречаются только на очень старых или поврежденных кабелях.

Дисперсия на 160 км: преодоление физического предела. Хроматическая дисперсия на 1550 нм — 17 пс/нм·км. За 160 км — 2720 пс/нм. Для скорости 1.25 Gb/s (период 800 пс) это значение далеко за традиционным пределом (1600–1800 пс/нм). Однако:

• DFB-лазер с TEC имеет сверхузкий спектр — ширина <0,1 нм. Это в 10–30 раз уже, чем у FP-лазеров (1–3 нм), и радикально снижает дисперсионное расплывание.
• APD-приемники экстра-класса имеют встроенные схемы компенсации дисперсии (DSP-корректоры и адаптивные эквалайзеры), работающие до 3500–4000 пс/нм.
• Каждый модуль проходит тестирование на дисперсионную стойкость на реальной линии длиной 160 км при -50°C.