راهنمای بهینه سازی از دست دادن لینک فیبر نوری

تصور کنید که یک بزرگراه اطلاعاتی بسازید که کابل های فیبر نوری به عنوان پیاده رو عمل کنند. هرچه سطح صاف تر باشد، وسایل نقلیه (نشانه های نوری) می توانند به طور کارآمدتر حرکت کنند.تضمین انتقال اطلاعات بهینهبا این حال، پیوندهای فیبر واقعی ناقص هستند، با اشکال مختلفی از از دست دادن سیگنال که مانند گودال هایی عمل می کنند که جریان اطلاعات را مختل می کنند. این مقاله اصول از دست دادن فیبر نوری را بررسی می کند،روش های آزمایش، و تکنیک های بهینه سازی برای ساخت شبکه های با عملکرد بالا.

به عنوان پایه ارتباطات داده، فیبر نوری عمدتا شامل دو نوع با ویژگی های انتقال متمایز است:

• بهینه سازی شده برای برنامه های کاربردی با پهنای باند بالا در مسافت های طولانی با طول موج های عملیاتی بین 1270nm و 1625nm (1310nm و 1550nm شایع ترین هستند)
• سیستم های DWDM در باند های C، S و L (1450nm-1625nm) کار می کنند، در حالی که CWDM 1270nm-1610nm را پوشش می دهد.
• 9قطر هسته.5μm امکان انتقال یک روش نور را فراهم می کند و پراکندگی موضعی را به حداقل می رساند
• از دست دادن معمولی در 1310nm: 0.35dB/km (حداکثر 57km با بودجه 20dB)
• انواع بسیار کم تلفات مانند SMF-28® ULL در 1550nm <0.16dB / km را به دست می آورند (125km در بودجه 20dB)
• فیبرهای تخصصی غیر حساس به خم شدن عملکرد دستگاه های FTTX را بهبود می بخشند

• طراحی شده برای برنامه های کوتاه مدت، سرعت متوسط عمدتا در 850nm
• قطر هسته بزرگتر (50μm یا 62.5μm) از چند حالت نور پشتیبانی می کند
• فیبر های مدرن 50μm به طور موثر با VCSEL های 850nm برای پهنای باند بالاتر جفت می شوند
• فیبر های قدیمی تر 62.5μm بهتر می توانند منابع LED را در اختیار داشته باشند اما با پهنای باند کاهش یافته است
• ساخت شاخص درجه بندی شده پالس پراکندگی را کاهش می دهد اما پیچیدگی تولید را افزایش می دهد

تخریب سیگنال در شبکه های فیبر از چندین منبع ناشی می شود:

جذب اساسی و پراکندگی در مواد فیبر، با طول موج متفاوت با حداقل از دست دادن معمولا در حدود 1550nm.

نشت سیگنال ناشی از منحنی شدن فیبر، به عنوان زیر طبقه بندی می شود:

• ماکروبندی: اثرات عمق خمیدگی بزرگ
• میکروبندینگ: از دست دادن محلی ناشی از استرس که به طور قابل توجهی بالاتر از 1625nm افزایش می یابد

تخریب رابط از طریق کانکتورهای تحت تاثیر:

• کیفیت صورت نهایی
• دقت تراز
• سطح آلودگی

نقایص دائمی مفاصل ناشی از:

• انحراف زاویه ای
• تغییر محوری
• آلودگی سطح پایانی

اندازه گیری دقیق از دست دادن نیاز به رویکردهای تخصصی دارد:

سیستم های ترکیبی منبع نور و اندازه گیری قدرت برای اندازه گیری از دست دادن از انتهای به انتهای.

تجزیه و تحلیل پیشرفته بازتاب پالس که ارائه می دهد:

• اندازه گیری طول
• پروفایل از دست دادن
• محل خطا

میانگین گیری اندازه گیری دو طرفه باعث حذف منابع خطای نامتقارن از:

• عدم تطابق اتصال
• تغییرات قطر هسته
• تفاوت زمان اندازه گیری

• انتخاب قطعات فیبر/کنتاکتور گواهی شده
• حفظ شعاع های صحیح خم در طول نصب
• اجرای پروتکل های حرفه ای تمیز کردن صورت
• استفاده از تجهیزات اتصال فیوژن با دقت بالا
• انجام اسکن های تعمیرات منظم مبتنی بر OTDR
• انجام آزمایش طول موج خارج از باند برای تشخیص استرس
• محاسبه بودجه های خسارت جامع که شامل:
• قدرت فرستنده
• حساسیت گیرنده
• حاشیه های نگهداری

متغیرهای کلیدی آزمایش که بر دقت تاثیر می گذارند:

• تحمل طول موج منبع (±30nm معمول برای لیزر)
• حرکت طول موج ناشی از دمای (± 5nm)
• عرض طیف LED (± 85nm در برخی موارد)
• توزیع قدرت مولال در سیستم های چند حالت
• اثرات حالت پوشش در تاسیسات قدیمی

مدیریت موثر شبکه فیبر نیاز به درک مکانیسم های از دست دادن، پیاده سازی تکنیک های اندازه گیری دقیق و استفاده از استراتژی های بهینه سازی هدفمند دارد. اپراتورهای شبکه باید:

• آزمایش در طول موج های عملیاتی
• در صورت امکان از اندازه گیری دو طرفه استفاده کنید
• محاسبه تغییرات اندازه گیری چند حالت
• ارزیابی اثرات خاص طول موج
• حفظ حاشیه عملکرد مناسب