Progettare un collegamento fibra punto-punto a singola lunghezza d'onda
Un collegamento fibra punto-punto a singola lunghezza d'onda è il trasporto ottico più semplice: un trasmettitore (Tx), un singolo filo di fibra, un ricevitore (Rx). È ideale per dorsali campus, SCADA industriali, o interconnessioni edifici aziendali fino a ~80 km senza amplificazione.
Componenti principali
- Tx (laser/LED) – converte dati elettrici in luce (lunghezze d'onda comuni: 1310 nm, 1550 nm, o canali CWDM).
- Fibra – single-mode (SMF, OS2) per la distanza; multimode (OM3/OM4/OM5) per brevi tratte campus.
- Rx (PIN/TIA o APD) – converte la luce di nuovo in segnali elettrici.
Parametri di progettazione chiave
| Parametro | Intervallo tipico | Note |
|---|---|---|
| Distanza | 2 km – 80 km | Limitata da attenuazione fibra e budget di potenza |
| Velocità dati | 100 Mb/s – 100 Gb/s | Limitata da trasmettitore e larghezza di banda fibra |
| Potenza Tx | -5 a +5 dBm | Dipende dalla classe del laser |
| Sensibilità Rx | -18 a -32 dBm | Migliore sensibilità = maggiore portata |
| Attenuazione fibra | 0.35 dB/km @ 1310 nm 0.22 dB/km @ 1550 nm | Specifiche SMF (G.652.D) |
Formula del budget di potenza
Distanza Max (km) = (Potenza Tx - Sensibilità Rx - Margine) / Attenuazione Margine = 3 dB (invecchiamento, giunture, connettori, temperatura).
Prodotto larghezza di banda–distanza
Velocità Max (MHz·km) ≈ Larghezza di banda fibra (MHz·km) / Distanza (km) Esempio multimode: OM4 = 4700 MHz·km → 10 Gb/s fino a 400 m.
Checklist di progettazione
- Definisci portata e throughput richiesto.
- Scegli SMF vs MMF (costo vs distanza).
- Seleziona Tx/Rx con lunghezza d'onda, velocità, portata e form factor (SFP, SFP+, QSFP28) abbinati.
- Calcola il budget di collegamento; aggiungi 3 dB di margine.
- Pianifica perdite di giuntura/connettore (<0.3 dB/giuntura, <0.5 dB/connettore).
- Verifica diagramma oculare / BER al collaudo.
Per metro/lunga tratta, aggiungi EDFA, DCM e muxponder DWDM — ma questo è territorio a più lunghezze d'onda.