Yeni Teknoloji Fiber Optik Sinyal Güvenilirliğini Artırıyor

Bir otoyol üzerindeki araçların yolculukları sırasında güçlerini yavaş yavaş kaybettiklerini ve nihayetinde varış yerlerine ulaşamadıklarını düşünün.Modern iletişimin omurgası olarakAncak, bakır kablolar gibi, fiber optik de iletim sırasında sinyal zayıflamasına maruz kalır.Bilgi kaybına yol açanYüksek hızlı, istikrarlı iletişimi sürdürmek için fiber zayıflamasını anlamak ve ele almak çok önemlidir.

Bu makalede fiber optik zayıflamanın nedenleri, etkileri ve azaltma stratejileri incelenir.Optik iletişimin temel mekanizmalarına ve ağ tasarımını ve bakımını nasıl optimize edeceğine dair anlayış sağlamak.

Fiber zayıflama, fiber kabloları üzerinden iletim sırasında optik sinyallerin enerji kaybını ifade eder.İletişim mesafesini ve sinyal kalitesini doğrudan etkileyenSıfırlandırmanın türlerini ve etkisiz faktörlerini anlamak, sinyal bozulmasını en aza indirmek ve fiber optik sistem performansını artırmak için etkili önlemler almayı mümkün kılar.

Fiber zayıflaması, kombinasyon halinde çalışan birden fazla fiziksel olgudan kaynaklanır. Üç ana neden dağılım, emilim ve bükme kayıplarıdır.

Yayılma, lif zayıflamanın birincil kaynağını oluşturur ve toplam sinyal kaybının %95 ila %97'sini oluşturur.lif malzemesindeki mikroskopik yapılar ve parçacıklarla etkileşime girer.Bu yayılma bazı optik sinyalleri amaçlanan yollarından saptırır ve enerji kaybı ile sonuçlanır.

Üstün dağılım fenomeni, 19. yüzyılın sonlarında İngiliz fizikçi Lord Rayleigh tarafından ilk kez tanımlanan Rayleigh dağılımıdır.Rayleigh dağıtımı ışık dalga boyutu ve parçacık boyutu ile ilgilidir. Daha kısa dalga boyları daha kolay dağılabilir.Bu, gökyüzünün neden mavi göründüğünü açıklar: Güneş ışığının mavi dalga boyları atmosferik parçacıklar aracılığıyla daha kolay dağılır.

Fiber optikte, kızılötesi dalga boyları, daha uzun dalga boyları nedeniyle görünür ışığa göre daha az dağılmaya maruz kalır ve bu da onları optik iletişim için ideal hale getirir.

Absorpsiyon tipik olarak toplam lif zayıflamanın% 3 ila 5%'ini temsil eder. Çok şeffaf cam bile biraz ışık emiyor. Absorpsiyon seviyeleri lif malzemesi türüne ve sinyal dalga boyuna bağlıdır.Güneş gözlüğünün belirli ışık frekanslarını nasıl emiyor olduğu gibi., fiber optik içindeki kirlilikler sinyal enerjisini emer ve ısıya dönüştürür.

Metal parçacıkları veya nem gibi kirleticiler enerji emili ile sinyal iletimini engeller.ve üretim sırasında sıkı bir kirlilik ortadan kaldırılması.

Büküm kaybı, lif eğriliği ışığın yolunu değiştirdiğinde ve bazı sinyallerin toplam iç yansıma koşullarını karşılamasını engellediğinde ortaya çıkar.Enerji kaybı ile sonuçlananBükme kaybı iki şekilde ortaya çıkar: mikro bükme ve makrobükme.

• Mikrobendi kaybı:Ufak ölçeklerde (bir santimetrenin altındaki bükme yarıçapları) sıcaklık dalgalanmaları, basınç veya mekanik stres nedeniyle algılanamaz deformasyonlar.Transmisyon kalitesini düşürenÇıplak gözle görünmese de, mikro bantlar ışığın çarpma açısını değiştirir, yüksek düzenli modların yayılmayı sürdürmeyi engelleyen açılarda yansıtılmasına neden olur ve kaplama emilimine yol açar.
• Makrobendi Kaybı:Görünen büyük ölçekli bükümler (rayı 1 cm'den fazla) önemli sıcaklık değişikliklerinden, basınç değişimlerinden veya kablo bükülmesi veya gerilmesi gibi mekanik streslerden kaynaklanır.Mikrobendi'ye benzer ancak daha büyük yarıçapları vardır, makrobendler, bir miktar ışığın lif çekirdeğinin dışına yansıması ve kaplama tarafından emilebilmesi için düşüş açılarını yeterince değiştirir.

Uzmanca kablo tasarımları ve kurulum teknikleri, kablo klemleri veya lifleri dış streslerden korumak için tepsiler gibi koruyucu önlemler de dahil olmak üzere bükme etkilerini en aza indirir.

Sıcaklık kilometre başına desibel (dB/km) olarak ölçülür ve belirli kablo uzunlukları için kayıp değerlerine (dB) dönüştürülür.

• Dalga boyu etkisi:Daha kısa dalga boyları daha yüksek emilim yaşar, bu da tek modlu liflerin zayıflamasını eşit uzunluklarda multimodlu liflerden daha düşük hale getirir.
• Uzunluk etkisi:Daha uzun lifler, dağılım ve emilimden daha fazla enerji kaybı yaşarlar. Tek modlu lifler aynı mesafelerde multimodlu liflerden daha düşük zayıflama sağlar.
• Çevreye etkisi:Sıcaklık ile hafifçe artar, ancak kablo çekirdekleri kuru kalırsa nemle azalır.
• Fiber yapısı etkisi:Kablo merkezleri hesaplamalar sırasında kenarlardan daha yüksek zayıflama gösterir.

Tek moda ve multimoda lifler farklı zayıflama özellikleri gösterir.Uzun mesafe uygulamalarında (100 metreden fazla), multimod'un zayıflaması, kendi uygun uzaklıklarında tek mod'lardan nispeten daha düşük olur.

Sıfır ağı tasarımında ve dağıtımında zayıflama kritik bir düşüncedir. Sinyal güçlendirme veya yenilenme gerektirmeden önce maksimum iletim mesafelerini belirler.Sıcaklığı en aza indirmek için yüksek kaliteli fiber kabloları ve parçaları kullanmak gerekir, genellikle sıcaklık ve nemden kaynaklanan çevresel etkileri azaltmak için koruyucu ceketlerin içine yerleştirilir.

Fiber zayıflaması optik iletişimde kaçınılmaz olsa da, nedenlerinin ve etkisiz faktörlerin iyi anlaşılması, sistem performansını artırmak için etkili hafifletme stratejilerine izin verir.Optimal dalga boylarının seçilmesi, yüksek kaliteli malzemelerin kullanılması, kablo tasarımını ve montajını optimize etmek ve çevresel koşulların kontrol edilmesi, tüm bunların zayıflama azaltılmasına katkıda bulunur.Sadece zayıflatma ilkelerini iyi öğrenerek istikrarlı bir bina oluşturabiliriz., modern bilgi toplumunun temelini oluşturan güvenilir fiber optik ağlar.