Kwalifikacja: INF.06 - Montaż i eksploatacja szerokopasmowych sieci kablowych pozabudynkowych

W systemach optycznych bardzo łatwo wpaść w pułapkę myślenia, że im większa moc na wejściu odbiornika, tym lepiej. To jest intuicja wyniesiona z prostych układów elektrycznych, gdzie często większy poziom sygnału oznacza lepszy odstęp od szumu. W optyce i w odbiornikach światłowodowych sprawa jest bardziej subtelna, bo oprócz szumów pojawiają się ograniczenia nieliniowe i ryzyko przesterowania. Zbyt wysoka moc optyczna, rzędu kilku czy kilkunastu dBm, może prowadzić do nasycenia fotodiody, wzmacniacza transimpedancyjnego i kolejnych stopni toru. Wtedy sygnał zaczyna się „spłaszczać”, pojawia się kompresja, a przy modulacji złożonej rośnie zniekształcenie intermodulacyjne. Na wykresach charakterystyki transferowej widać, że powyżej pewnego punktu sygnał już nie rośnie liniowo z mocą wejściową, a to wprost pogarsza jakość odbioru i zwiększa BER, mimo że poziom mocy wydaje się wysoki i „bezpieczny”. Z drugiej strony, zbyt niska moc optyczna, np. w okolicach –10 dBm i mniej, powoduje, że sygnał zbliża się do progu czułości odbiornika. W tym obszarze dominuje wpływ szumów: shot noise związany z dyskretną naturą fotonów, szum termiczny rezystorów, szum własny wzmacniaczy. Odbiornik wciąż może coś zdekodować, ale margines bezpieczeństwa jest mały, a każdy dodatkowy spadek mocy, np. przez zabrudzone złącze, mikrozgięcia włókna albo starzenie lasera, może zepchnąć układ poniżej granicy poprawnej pracy. Typowy błąd myślowy polega więc na patrzeniu tylko na jedną stronę problemu: albo ktoś boi się szumów i celuje w bardzo duże moce, albo z kolei uważa, że „byle powyżej czułości” wystarczy. Tymczasem dobre praktyki telekomunikacyjne i zalecenia producentów modułów optycznych jasno pokazują, że najważniejsze jest trzymanie się środka dopuszczalnego zakresu, gdzie odbiornik pracuje liniowo, a odstęp sygnał–szum jest komfortowy. W kartach katalogowych zawsze podawany jest zarówno minimalny poziom mocy (czułość), jak i maksymalny poziom bez uszkodzenia czy przesterowania. Inżynier projektujący tor światłowodowy stara się tak dobrać budżet mocy, żeby wynikowa moc na wejściu odbiornika była blisko wartości optymalnej, zwykle okolice 0 dBm, a nie przy granicach zakresu. W praktyce oznacza to świadome stosowanie tłumików optycznych, kontrolę długości trasy, liczbę złączy i spawów, tak żeby uniknąć zarówno skrajnie małych, jak i skrajnie dużych poziomów mocy, które reprezentują błędne podejście widoczne w niepoprawnych odpowiedziach.