1. فايبر چند حالت

هنگامی که اندازه هندسی فیبر نوری (به طور عمده قطر هسته d1) بسیار بزرگتر از طول موج موج نور (حدود 1μm) باشد،ده ها و حتی صدها حالت پخش در فیبر نوری وجود خواهد داشتروش های مختلف انتشار سرعت و مراحل انتشار متفاوتی دارند، که منجر به تاخیر در زمان و گسترش پالس های نوری پس از انتقال فاصله طولانی می شود.این پدیده به نام پراکندگی حالت فیبر نوری (همچنین به عنوان پراکندگی بین حالت نامیده می شود)پخش حالت پهن شدن پهنای باند فیبر نوری چند حالت را محدود می کند و ظرفیت انتقال آن را کاهش می دهد.فیبر نوری چند حالت تنها برای ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت کوچکتر مناسب است.توزیع شاخص کسر فیبر نوری چند حالت عمدتاً توزیع پارابولیک است ، یعنی توزیع شاخص کسر شیب. قطر هسته آن حدود 50μm است.

2فیبر تک حالت

هنگامی که اندازه هندسی فیبر نوری (به طور عمده قطر هسته) می تواند نزدیک به طول موج نور باشد، مانند قطر هسته d1 در محدوده 5 تا 10μm است،فیبر نوری فقط به یک حالت (طریق اساسی HE11) اجازه می دهد تا در آن گسترش یابداین نوع فیبر نوری فیبر نوری تک حالت نامیده می شود. از آنجا که فقط یک حالت انتشار دارد، از مشکل پراکندگی حالت جلوگیری می کند.بنابراین فیبر نوری تک حالت دارای پهنای باند بسیار گسترده ای است و به ویژه برای ارتباطات فیبر نوری با ظرفیت بزرگ مناسب استبنابراین، برای دستیابی به انتقال تک حالت، پارامترهای فیبر نوری باید شرایط خاصی را برآورده کنند. این با فرمول محاسبه می شود که برای فیبر نوری با NA = 0.12، هنگامی که انتقال تک حالت بالاتر از λ=1.3μm حاصل می شود، شعاع هسته فیبر نوری باید ≤4.2μm باشد، یعنی قطر هسته آن d1≤8.4μm باشد.از آنجایی که قطر هسته فیبر نوری تک حالت بسیار کوچک است، الزامات سختگیرانه تری برای فرآیند تولید آن اعمال می شود.

3مزایای استفاده از فیبر نوری چیست؟

1) پهنای باند فیبر نوری بسیار گسترده است، به طور نظری تا 30T.

2) طول پشتیبانی غیر رله می تواند به ده ها تا صدها کیلومتر برسد، در حالی که سیم مس تنها چند صد متر است.

3) تحت تاثیر میدان های الکترومغناطیسی و اشعه الکترومغناطیسی نیست.

4) وزن آن کم و اندازه اش کوچک است.

5) ارتباطات فیبر نوری الکتریکی نیست، بنابراین استفاده از آن ایمن است و می تواند در مکان های قابل احتراق و انفجاری استفاده شود.

6) محدوده دمای محیط کار گسترده است.

7) طول عمر طولانی دارد.

4چطور کابل نوری انتخاب کنیم؟

علاوه بر تعداد هسته های فیبر نوری و نوع فیبر نوری،ساختار و پوشش بیرونی کابل نوری نیز باید با توجه به محیط استفاده از کابل نوری انتخاب شود..

1) هنگامی که به طور مستقیم دفن می شود، کابل نوری زره دار لوز لوله باید برای کابل نوری بیرونی انتخاب شود.کابل نوری لوله ای با پوشش بیرونی PE سیاه با دو یا چند دنده تقویت کننده می تواند انتخاب شود.

2) هنگام انتخاب کابل های نوری برای استفاده در ساختمان ها، باید کابل های نوری لوله بند انتخاب شوند و به خواص مهار کننده شعله، سمی و دود آنها توجه شود.انواع مهار کننده شعله اما حاوی دود (Plenum) یا انواع قابل اشتعال و غیر سمی (LSZH) می توانند در خط لوله یا تهویه اجباری انتخاب شوند.در محیط های معرض باید انواع ضد شعله، غیر سمی و بدون دود (Riser) انتخاب شوند.

3) هنگام قرار دادن کابل ها عمودی یا افقی در یک ساختمان، کابل های نوری لوله تنگ، کابل های نوری توزیع یا کابل های نوری شاخه ای که معمولاً در ساختمان ها استفاده می شوند، می توانند انتخاب شوند.

4) انتخاب کابل های نوری تک حالت و چند حالت با توجه به برنامه های کاربردی شبکه و پارامترهای برنامه کابل نوری.کابل های نوری چند حالت برای کاربردهای داخلی و کوتاه مدت استفاده می شوند.، در حالی که کابل های نوری تک حالت برای کاربردهای بیرونی و راه دور استفاده می شوند.

5در اتصال فیبر نوری، چگونه کاربردهای مختلف اتصال ثابت و اتصال فعال را انتخاب کنیم؟

اتصال فعال فیبر نوری از طریق کانکتور فیبر نوری تحقق می یابد. یک نقطه اتصال فعال در پیوند نوری یک رابط تقسیم بندی شفاف است.در انتخاب اتصال فعال و اتصال ثابت، مزایای اتصال ثابت هزینه پایین و از دست دادن نوری کوچک است، اما انعطاف پذیری ضعیف است، در حالی که اتصال فعال برعکس است.لازم است که استفاده از اتصالات فعال و ثابت با توجه به وضعیت کل پیوندها انعطاف پذیر انتخاب شود تا هم انعطاف پذیری و هم ثبات تضمین شود.رابط اتصال فعال یک رابط مهم برای آزمایش، نگهداری و تغییر است.اتصال فعال نسبتا آسان تر برای پیدا کردن نقطه خطا در پیوند نسبت به اتصال ثابت است، که باعث افزایش راحتی تعویض قطعات معیوب می شود، در نتیجه بهبود قابلیت نگهداری سیستم و کاهش هزینه های نگهداری می شود.

6فایبر به ترمینال های کاربر نزدیک تر و نزدیک تر می شود. اهمیت "فیبر به دسکتاپ" چیست و هنگام طراحی سیستم باید به چه عواملی توجه شود؟

"فایبر به دسکتاپ" مکمل و ضروری برای کابل های مس در کاربرد زیر سیستم های افقی است.انتقال ثابت، بدون تاثیر تداخل الکترومغناطیسی، پشتیبانی پهنای باند بالا، و هیچ نشت الکترومغناطیسی.این ویژگی ها باعث می شود که فیبر نقش غیرقابل جایگزینی برای کابل های مس در برخی از محیط های خاص داشته باشد:

1) هنگامی که فاصله انتقال از نقطه اطلاعات بیشتر از 100 متر است، اگر شما انتخاب کنید که از کابل های مس استفاده کنید.در نتیجه افزایش هزینه ها و نقص های احتمالیاستفاده از فیبر می تواند به راحتی این مشکل را حل کند.

2) در محیط های کاری خاص (مانند کارخانه ها، بیمارستان ها، اتاق های تهویه مطبوع، اتاق های برق و غیره) تعداد زیادی از منابع تداخل الکترومغناطیسی وجود دارد.فیبر می تواند بدون تداخل الکترومغناطیسی باشد و در این محیط ها به طور پایدار کار کند.

3) هیچ نشت الکترومغناطیسی در فیبر نوری وجود ندارد و تشخیص سیگنال منتقل شده در فیبر نوری بسیار دشوار است.این یک انتخاب خوب در مکان هایی با الزامات محرمانه بالا است (مانند نظامی، تحقیق و توسعه، حسابرسی، دولت و صنایع دیگر).

4) برای محیط هایی که نیاز به پهنای باند بالایی دارند، که بیش از 1G می رسد، فیبر نوری یک انتخاب خوب است.

کاربرد فیبر نوری به تدریج از ستون فقرات یا اتاق کامپیوتر به کاربران رومیزی و مسکونی گسترش می یابد.که به این معنی است که کاربران بیشتری که ویژگی های فیبر نوری را درک نمی کنند شروع به تماس با سیستم های فیبر نوری می کنند.بنابراین، هنگام طراحی سیستم های پیوند فیبر نوری و انتخاب محصولات، باید نیازهای فعلی و آینده سیستم مورد توجه قرار گیرد.استفاده از سیستم ها و محصولات سازگار، تسهیل نگهداری و مدیریت تا حد ممکن و سازگاری با تغییرات مداوم شرایط واقعی در محل و الزامات نصب کاربر.

5) آیا می توان کانکتورهای فیبر نوری را به طور مستقیم بر روی فیبر نوری 250μm پایان داد؟

نه. کابل های نوری لوله ای حاوی فیبر نوری برهنه با قطر بیرونی 250 μm هستند که بسیار کوچک و شکننده هستند. آنها نمی توانند فیبر نوری را ثابت کنند.به اندازه کافی قوی نیستند تا وزن کانکتورهای فیبر نوری را تحمل کنند، و بسیار خطرناک هستند. برای قطع کنتاکتور به طور مستقیم بر روی کابل نوری،حداقل یک لایه 900 μm از لوله های تنگ باید برای پیچیده کردن فیبر نوری 250 μm در خارج استفاده شود تا از فیبر نوری محافظت و پشتیبانی از کانکتور فراهم شود..

6) آیا می توان کانکتورهای FC را به طور مستقیم به کانکتورهای SC متصل کرد؟

بله، این فقط یک روش متفاوت برای اتصال دو نوع مختلف از کانکتورها است.

اگر شما نیاز به اتصال آنها دارید، باید یک آداپتور انتقال مخلوط را انتخاب کنید. با استفاده از آداپتور FC / SC، می توانید به ترتیب کانکتور FC و کانکتور SC را در هر دو طرف متصل کنید.این روش مستلزم آن است که کانکتورها باید صاف-پالش شده باشنداگر شما باید یک کانکتور زاویه ای (APC) را متصل کنید، باید از روش دوم برای جلوگیری از آسیب استفاده کنید.

روش دوم استفاده از یک پرنده هیبریدی و دو آداپتور اتصال است. یک پرنده هیبریدی به این معنی است که انواع مختلف کانکتور فیبر نوری در هر دو طرف استفاده می شود.این کانکتورها به جایی که شما نیاز به اتصال به متصل خواهد شد، به طوری که شما می توانید از یک آداپتور جهانی در پانل پچ برای اتصال به سیستم استفاده کنید، اما این مقدار از جفت های کانکتور را به بودجه کاهش سیستم افزایش می دهد.

7) اتصال ثابت فیبر نوری شامل اسپلایس فیبر نوری مکانیکی و اسپلایس فیوژن گرم است.اصول انتخاب اسپلایس فیبر نوری مکانیکی و اسپلایس فیوژن گرم چیست؟?

اسپلایس فیبر نوری مکانیکی به طور معمول به عنوان اسپلایس فیبر نوری سرد شناخته می شود. این روش به روش اسپلایس فیبر نوری اشاره دارد که نیازی به اسپلایسر فیوژن گرم ندارد.اما از ابزارهای ساده ای برای پیوند و تکنولوژی اتصال مکانیکی برای دستیابی به اتصال دائمی فیبر نوری تک هسته ای یا چند هسته ای استفاده می کندبه طور کلی، در هنگام پیوند فیبر نوری با تعداد کمی از هسته ها و مکان های پراکنده، توصیه می شود به جای پیوند فیوژن گرم از پیوند مکانیکی استفاده شود.

در روزهای اولیه، فن آوری جفت گیری فیبر نوری مکانیکی اغلب در شیوه های مهندسی مانند تعمیر خط و برنامه های کاربردی در مقیاس کوچک در مناسبت های خاص استفاده می شد.با گسترش مقیاس بزرگ فیبر به دسکتاپ و فیبر به خانه (FTTH)، مردم اهمیت اسپلایس فیبر نوری مکانیکی را به عنوان یک وسیله مهم اسپلایس فیبر نوری درک کرده اند.

برای فایبر به دسکتاپ و فایبر به برنامه های خانگی با تعداد زیادی از کاربران و مکان های پراکنده، هنگامی که مقیاس کاربر به سطح خاصی می رسد،پیچیدگی ساخت و ساز و کارکنان ساخت و ساز و ماشین های اتصال همجوشی نمی توانند زمان مورد نیاز برای کاربران برای افتتاح خدمات را برآورده کنندجفت گیری فیبر مکانیکی به دلیل عملکرد ساده، چرخه آموزش کوتاه پرسنل، راه حل مقرون به صرفه ترین راه حل جفت گیری فیبر را برای گسترش مقیاس بزرگ فیبر فراهم می کند.و سرمایه گذاری در تجهیزات کوچکبه عنوان مثال، در راهروهای بلند، فضاهای باریک، روشنایی ناکافی و تأمین برق در محل، جفت گیری فیبر مکانیکی یک راه آسان، عملی، سریع،و روش اتصال فیبر با عملکرد بالا برای طراحی، پرسنل ساخت و ساز و نگهداری.

8) در سیستم فیبر به خانه،تفاوت بین الزامات برای جعبه اتصال کابل نوری و جعبه اتصال کابل نوری مورد استفاده در خطوط بیرونی اپراتورهای مخابراتی چیست؟?

اول، در سیستم فیبر به خانه، لازم است که نصب و پایان تقسیم کننده در جعبه اتصال،و برای پذیرش و محافظت از پرندگان وارد و خارج از تقسیم کننده با توجه به نیازهای واقعیاز آنجا که وضعیت واقعی این است که تقسیم کننده ممکن است در امکانات مانند جعبه اتصال کابل نوری، جعبه اتصال کابل نوری، جعبه توزیع و ODF قرار گیرد.و کابل نوری به آنها پایان داده و توزیع می شود.

دوم، برای مناطق مسکونی، جعبه اتصال کابل نوری اغلب به شکل دفن نصب می شود، بنابراین عملکرد دفن جعبه اتصال کابل نوری باید بالاتر باشد.

علاوه بر این، در پروژه فیبر به خانه، ممکن است لازم باشد که ورود و خروج تعداد زیادی از کابل های نوری هسته کوچک را در نظر بگیرید.

قطر هسته فیبر نوری چند حالت 50 تا 62.5μm، قطر بیرونی پوشش 125μm و قطر هسته فیبر نوری تک حالت 8.3μm است.و قطر بیرونی پوشش 125μm استطول موج های کاری فیبر نوری شامل طول موج کوتاه 0.85μm، طول موج طولانی 1.31μm و 1.55μm است. از دست دادن فیبر نوری به طور کلی با افزایش طول موج کاهش می یابد.از دست دادن 0.85μm 2.5dB/km است، از دست دادن 1.31μm 0.35dB/km است و از دست دادن 1.55μm 0.20dB/km است، که کمترین از دست دادن فیبر نوری است. از دست دادن طول موج بالاتر از 1.65μm تمایل به افزایش دارد.به دلیل جذب OHاز دهه 1980، در محدوده 0.90 ~ 1.30μm و 1.34 ~ 1.52μm، اوج های از دست دادن وجود دارد و این دو محدوده به طور کامل مورد استفاده قرار نگرفته اند.تمایل به استفاده بیشتر از فیبرهای نوری تک حالت وجود دارد، و طول موج طولانی 1.31μm برای اولین بار استفاده شده است.

فیبر چند حالت

فیبر چند حالت: هسته شیشه ای مرکزی ضخیم تر (50 یا 62.5μm) است و می تواند چند حالت نور را انتقال دهد.که فرکانس انتقال سیگنال دیجیتال را محدود می کندبرای مثال یک فیبر نوری 600MB/KM فقط پهنای باند 300MB در 2KM دارد. بنابراین،فاصله انتقال فیبر نوری چند حالت نسبتا کوتاه است، معمولا فقط چند کیلومتر.

فیبر تک حالت

فیبر تک حالت: هسته شیشه ای مرکزی بسیار نازک است (قطر هسته معمولاً 9 یا 10μm است) و فقط می تواند یک حالت نور را انتقال دهد. بنابراین پراکندگی بین حالت آن بسیار کوچک است ،که برای ارتباطات دورافتاده مناسب استدر این روش، فیبر تک حالت الزامات بالاتری برای عرض طیف و ثبات منبع نور دارد، یعنیعرض طیف باید باریک باشد و ثبات باید خوب باشد.بعداً کشف شد که در طول موج 1.31μm، پراکندگی مواد و پراکندگی موجگیر فیبر تک حالت مثبت و منفی هستند و اندازه ها دقیقاً یکسان هستند.این یعنی که در طول موج 1.31μm، پراکندگی کل فیبر تک حالت صفر است. از ویژگی های از دست دادن فیبر نوری، 1.31μm دقیقا یک پنجره کم از دست برای فیبر نوری است. به این ترتیب، 1.منطقه طول موج 31μm تبدیل به یک پنجره کار ایده آل برای ارتباطات فیبر نوری شده است، و همچنین باند کاری اصلی سیستم های ارتباطی فیبر نوری عملی است. پارامترهای اصلی 1.فیبر تک حالت معمولی 31μm توسط اتحادیه بین المللی مخابرات ITU-T در توصیه G652 تعیین شده است، پس این فیبر همچنین به عنوان فیبر G652 نامیده می شود.

7تفاوت بین فرستنده های فیبر نوری چند حالت و فرستنده های فیبر نوری تک حالت چیست؟

قیمت: چند حالت ارزان است، تک حالت گران است

فاصله: چند حالت کمتر از 2 کیلومتر است، تک حالت می تواند حدود 100 کیلومتر انتقال دهد

طول موج: چند حالت 850/1310NM، تک حالت 1310/1550NM، دیگران مشابه هستند

گیرنده های چند حالت چند حالت انتقال را دریافت می کنند و فاصله انتقال کوتاه تری دارند.

فرستنده های تک حالت تنها یک حالت را دریافت می کنند. فاصله انتقال طولانی تر است.

در مورد اینکه کدام یک از آنها بیشتر استفاده می شود، سخت است که بگوییم. اگرچه چند حالت در حال حذف است، اما هنوز هم به دلیل قیمت پایین تر، در نظارت و انتقال فاصله کوتاه به طور گسترده استفاده می شود.من شخصاً روش تک حالت رو توصیه میکنم.

کابل های تک حالت دارای دو هسته هستند، یکی برای دریافت و دیگری برای انتقال.همچنین کابل های دو طرفه تک فیبر وجود دارد که از یک هسته استفاده می کنند و از فناوری WDM برای دستیابی به انتقال دو طرفه در همان هسته استفاده می کنند.در حال حاضر، اکثر کابل های موجود در بازار از یک فیبر تک حالت استفاده می کنند.

کابل های چند حالت دو هسته دارند، نه تک هسته، زیرا کابل های چند حالت نوری نمی توانند WDM را انجام دهند.

منبع: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd