آیا الیاف چندمدی با قطر هسته های مختلف می توانند مخلوط شوند؟

Nov 20, 2020 پیام بگذارید

بر اساس استاندارد ایزو ۱۱۸۰۱، فیبر چندمدی را می توان به پنج نوع OM1، OM2، OM3، OM4 و OM5 تقسیم کرد. در میان آن ها قطر هسته فیبر چندمدل OM1 ۶۲٫۵ میکرومتر است و قطر هسته چهار فیبر چندمدی باقی مانده ۵۰ میکرومتر است. این پنج نوع فیبر چندمدی در نرخ انتقال، فاصله انتقال، و رنگ پارچه متفاوت هستند. هر چه قطر هسته کوچکتر باشد، میزان انتقالی که فیبر نوری می تواند به آن دست یابد، بیشتر و فاصله انتقال فیبر نوری طولانی تر است.

چرا باید فیبرهای چندمدی را با هم مخلوط کنیم؟

فیبر چندمدی ۶۲٫۵ میکرومتر از دیودهای ساطع کننده نور (LED) به عنوان منبع نور استفاده می کند، و معمولاً برای اترنت ۱۰/۱۰۰مبیت بر ثانیه استفاده می شود.

با ارتقاء مداوم نرخ شبکه، فیبر چندمدی با LED به عنوان منبع نور به دور از قادر بودن به پاسخگویی به الزامات انتقال شبکه های پرسرعت است. در نتیجه یک فیبر چندمدل ۵۰ میکرومتری با یک لیزر ساطع کننده سطح حفره عمودی (VCSEL) به عنوان منبع نور ظاهر شد. در مقایسه با منابع نور LED، فیبر چندمدی ۵۰ میکرومتری با VCSEL به عنوان منبع نور دارای قدرت بالاتر و خروجی لیزر با کیفیت بالاتر است. بنابراین استفاده از فیبر چندمدی ۵۰ میکرومتر در حال گسترش بیشتر و گسترده تر شدن است. اگرچه بسیاری از شبکه های در مقیاس بزرگ (مانند مراکز داده و غیره) با فیبرهای چندمدی ۵۰ میکرومتر نصب شده اند، اما هنوز کاربردهای زیادی وجود دارند که نیاز به فیبرهای چندمدی ۶۲٫۵ میکرومتر دارند. بنابراین تقاضا برای مخلوط کردن فیبرهای چندمدی ۵۰ میکرومتر و ۶۲٫۵ میکرومتر نیز وجود دارد. به رشد خود ادامه بده.

مشکلات فیبر چندمدی هیبریدی چه هستند؟

دو مورد فیبر چندمدی هیبریدی وجود دارد. یکی این که نور از فیبر چندمدی ۶۲٫۵/۱۲۵ میکرومتر به فیبر چندمدی ۵۰/۱۲۵ میکرومتر وارد می شود و دیگری این که نور از فیبر چندمدیوم ۵۰/۱۲۵ میکرومتر به فیبر چندمدی ۶۲٫۵/۱۲۵ میکرومتر وارد می شود. فيبر چند مدلي . همانطور که در زیر نشان داده شده است:

برای اولین مورد، فیبر چندمدی ۵۰/۱۲۵ میکرومتر قطر هسته کوچکتری دارد و به راحتی می توان آن را با فیبر چندمدی ۶۲٫۵/۱۲۵ میکرومتر همراه کرد. در این حالت تفاوت های زاویه افست و جفت شدن بر فیبر تأثیری نخواهد داشت. انتقال باعث ضربه بیش از حد شد. با این حال، هنگامی که فیبر چندمدی ۶۲٫۵/۱۲۵ میکرومتر با فیبر چندمدی ۵۰/۱۲۵ میکرومتر مخلوط می شود، به دلیل قطر هسته بزرگتر سابق، هنگامی که دو فیبر چندمدل همراه شوند، نور در فیبر چندمدی ۶۲٫۵/۱۲۵ میکرومتر از فیبر خارج خواهد شد. بخشی از از دست دادن در روکش فیبر چندمدی ۵۰/۱۲۵ میکرومتر پراکنده در هسته رخ می دهد. اگر از دست دادن فیبر بزرگ است، توصیه نمی شود به مخلوط 62.5/125μm و 50/125μm الیاف چند مدل.

بنابراین، چگونه قضاوت کنیم که آیا مخلوط کردن این دو نوع فیبر چندمدی در حالی که از دست دادن جفت شدن پایین را تضمین می کند، امکان پذیر است یا خیر؟ در واقع محدوده از دست دادن جفت شدن سنتی در برخی اسناد معرفی شده است. به عنوان مثال در «کتاب راهنما فناوری فیبر نوری» که دلمار در اوت ۲۰۰۵ صادر کرد، جفت شدن قابل قبول ۶۲٫۵/۱۲۵ میکرومتر و فیبرهای چندمدی ۵۰/۱۲۵ میکرومتر را مشخص می کند. محدوده از دست دادن 0.9dB ~ 1.6dB است. اگر از دست دادن واقعی بیش از این محدوده, توصیه می شود به مخلوط 62.5μm فیبر چند مدل با فیبر چند مدل 50μm.

اگرچه محدوده از دست دادن جفت شدن قابل قبول برای استفاده مختلط فیبرهای نوری چندمدی ۵۰ میکرومتر و ۶۲٫۵ میکرومتر روشن شده است، اما نمی توانیم مقادیر خاص از دست دادن جفت شدن این دو فیبر نوری چندمدی را بدانیم مگر اینکه شرایط پیوند واقعی مورد آزمایش قرار گیرد. بنابراین تولیدکنندگان فیبر نوری و موسسات تحقیقاتی مرتبط با آن آزمایش هایی را بر روی استفاده مختلط از الیاف نوری چندمدی در شرایط مختلف برای اثبات امکان سنجی آن انجام خواهند داد. به عنوان مثال تعدادی از آزمایش های انجام شده توسط FOA نشان می دهد که از دست دادن فیبر با LED به عنوان منبع نور بیشتر از فیبر با VCSEL به عنوان منبع نور است و از دست دادن فیبر با منبع نور VCSEL در ۲۰ متر بیشتر از آن در ۱ متر یا ۵۲۰ متر است. همه کم . آزمایش جهنده فیبر با استفاده از LED به عنوان منبع نور شکست خورد زیرا از دست دادن جفت شدن آن بیش از محدوده 0.9dB تا 1.6dB بود، اما از دست دادن جفت شدن جهنده فیبر با استفاده از VCSEL به عنوان منبع نور در محدوده طبیعی بود.

علاوه بر FOA، فیبر نوری کورنینگ نیز آزمایش های زیادی برای اثبات امکان سنجی و قابلیت اطمینان مخلوط کردن فیبرهای چندمدی ۵۰ میکرومتر و ۶۲٫۵ میکرومتر انجام داده است. بر خلاف FOA، کورنینگ هزاران آزمایش انجام داده است، بنابراین گزارش عملی تر و آموزنده تر است. این آزمایش دریافت که استفاده مختلط از فیبر چند حالته با لیزر و LED 800nm/1300nm به عنوان منبع نور هیچ از دست دادن جفت شدن قابل توجهی ندارد.

همانطور که در بالا ذکر شد، هزاران آزمایش ثابت کرده اند که اگرچه منابع لیزری فیبرهای چندمدی ۵۰ میکرومتر و ۶۲٫۵ میکرومتر متفاوت هستند، اما کاملاً سازگار هستند. با این حال، توصیه می شود که شما انواع مختلف الیاف را در یک لینک مخلوط نیست. در غیر این صورت برای امکان از دست دادن لینک بزرگتر آماده باشید. اگر از دست دادن در محدوده قابل قبول خود را, شما می توانید مخلوط 50μm و 62.5μm الیاف چند مدل به عنوان مناسب.

سازگاری الیاف چندمدی پهنای باند های مختلف/ تولیدکنندگان فیبرهای مختلف

نه تنها سازگاری الیاف چندمدی ۶۲٫۵ میکرومتر و ۵۰ میکرومتر مهم است، بلکه سازگاری الیاف چندمدی با پهنای باندهای مختلف یا از تأمین کنندگان مختلف نیز نیاز به توجه دارد. اگر می خواهید از فیبر چندمدی سنتی 62.5μm برای افزایش پهنای باند کل شبکه به جای مخلوط کردن آن با فیبر چندمدی 50μm استفاده کنید، باید سازگاری الیاف با پهنای باندهای مختلف را در نظر بگیرید. تولیدکنندگان فیبر نوری مانند کورنینگ ثابت کرده اند که تا زمانی که فیبرها و پیوندهای نوری از استانداردهای صنعت تبعیت کنند، حتی با پهنای باندهای مختلف می توان از آن ها در کنار هم استفاده کرد.