Sut mae 2 gebl ffibr optig awyr agored dan do yn gweithio?
Mae cebl awyr agored 2 ffibr dan do yn trosglwyddo data trwy ddau ffibr gwydr neu blastig unigol sy'n cario signalau golau gan ddefnyddio adlewyrchiad mewnol cyflawn. Mae pob ffibr yn cynnwys craidd, cladin, a haenau amddiffynnol sydd wedi'u cynllunio i weithredu'n ddibynadwy mewn amgylcheddau dan do ac awyr agored.
Y Mecanwaith Trawsyrru Craidd
Mae'r gweithrediad sylfaenol yn dibynnu ar ffiseg golau. Mae ffibr optegol yn trosglwyddo golau ar hyd ei echelin trwy adlewyrchiad mewnol llwyr, gyda chraidd wedi'i amgylchynu gan haen cladin wedi'i wneud o ddeunyddiau dielectrig. Pan fydd golau yn mynd i mewn i'r craidd ffibr ar yr ongl gywir, mae'n bownsio'n barhaus oddi ar y ffin rhwng y craidd a'r cladin yn hytrach na dianc.
Mae hyn yn digwydd oherwydd bod yn rhaid i fynegai plygiannol y craidd fod yn fwy na mynegai'r cladin i gyfyngu'r signal optegol. Meddyliwch amdano fel cyntedd gyda drychau ar y waliau-mae signalau golau yn teithio i lawr yr hyd gan adlewyrchu'r ffiniau mewnol hyn filoedd o weithiau y metr.
Sut mae'r Ddwy Ffibr yn Gweithredu
Mewn cyfluniad 2 ffibr, mae pob llinyn yn gweithredu'n annibynnol. Mae un ffibr fel arfer yn trin signalau trawsyrru tra bod y dolenni eraill yn derbyn signalau, gan greu llwybr cyfathrebu deugyfeiriadol. Mae'r ceblau hyn yn cynnwys 2 ffibr modd sengl gyda chraidd 9 micron y tu mewn i rwystro dŵr edafedd Aramid wedi'i lapio mewn siaced allanol PVC ddu.
Mae'r dynodiad "2 ffibr" yn golygu bod dau lwybr optegol ar wahân o fewn un cynulliad cebl. Mae hyn yn caniatáu cyfathrebu dwy ffordd ar yr un pryd heb ymyrraeth signal, gan fod pob ffibr wedi'i ynysu'n optegol oddi wrth y llall.
Haenau Adeiladwaith Ffisegol
Mae ceblau ffibr optegol dan do/awyr agored yn cyfuno manteision ceblau awyr agored, megis ymwrthedd lleithder, ymwrthedd dŵr, a pherfformiad mecanyddol da, gyda nodweddion ceblau dan do, gan gynnwys gwrth-fflam a diffyg dargludedd trydanol.
Haen Graidd: Y rhan fwyaf mewnol lle mae golau'n teithio. Mae ffibrau modd sengl yn defnyddio craidd 9-micron wedi'i optimeiddio ar gyfer tonfeddi golau o 1310nm neu 1550nm.
Cladin: Mae'r cladin wedi'i lapio o amgylch y craidd ac wedi'i wneud o fath gwahanol o wydr gyda mynegai plygiant is o'i gymharu â'r craidd, gan helpu i gadw signalau golau y tu mewn. Y ffin optegol hon yw lle mae adlewyrchiad mewnol cyflawn yn digwydd.
Gorchudd Clustog: Mae ceblau dan do yn defnyddio ffibrau byffer tynn â diamedr o 900μm, tra bod ceblau awyr agored fel arfer yn defnyddio ffibrau lliw â diamedrau o 250μm neu 200μm. Mae ceblau dan do/awyr agored yn pontio'r bwlch hwn gyda dull canolradd.
Aelodau Cryfder: Mae ffibrau aramid (fel Kevlar) yn gwasanaethu fel aelodau cryfder hyblyg wedi'u bwndelu â'r ffibr. Mae'r rhain yn atal y ffibrau gwydr cain rhag torri pan fydd y cebl yn cael ei dynnu neu ei blygu yn ystod y gosodiad.
Siaced Allanol: Mae'r wain yn defnyddio-defnyddiau gwrth-fflam fel polyethylen, polyvinyl clorid, neu -fflam halogen sero mwg isel-polyolefin gwrth-fflam. Mae'r siaced allanol yn gwrthsefyll lleithder, yn gallu gwrthsefyll ffwng, ac yn gwrthsefyll UV, sy'n addas ar gyfer cwndidau tanddaearol, awyr, neu fannau dan do/awyr agored.
Gofynion Perfformiad Dan Do ac Awyr Agored
Mae'r cynllun graddedig deuol yn mynd i'r afael â heriau amgylcheddol penodol.
Ar gyfer defnydd dan do, rhaid i'r cebl fodloni codau diogelwch tân. Mae cebl Riser Rated (CMR) yn cydymffurfio ag UL- 1666, sy'n golygu ei fod yn hunan-ddiffodd ac yn atal fflamau rhag teithio i fyny'r cebl mewn prawf llosgi fertigol. Mae hyn yn bwysig mewn adeiladau lle mae ceblau'n rhedeg yn fertigol rhwng lloriau trwy godiadau neu siafftiau elevator.
Ar gyfer defnydd awyr agored, mae gwydnwch yn dod yn hollbwysig. Mae gan geblau ffibr optig awyr agored fwy o gryfder tynnol a gorchudd amddiffynnol mwy trwchus o gymharu â cheblau dan do, gan eu gwneud yn fwy gwydn mewn amgylcheddau awyr agored llym. Rhaid iddynt wrthsefyll ymbelydredd UV, eithafion tymheredd, lleithder a straen corfforol.
Mae ceblau dan do / awyr agored yn gweithredu mesurau diddosi sych i atal saim rhag gollwng pan fydd y cebl yn cael ei ddefnyddio'n fertigol, a defnyddio absenoldeb cydrannau metelaidd yn y strwythur neu gydrannau atgyfnerthu metelaidd sy'n hawdd eu datgysylltu'n drydanol.. Mae hyn yn dileu'r risg o ddargludo trydan i mewn i adeiladau tra'n cynnal cryfder mecanyddol awyr agored.
Proses Trosglwyddo Signalau
Pan fydd angen anfon data, mae offer electronig yn trosi signalau trydanol yn gorbys golau gan ddefnyddio laserau neu LEDs. Mae'r corbys ysgafn hyn yn mynd i mewn i'r craidd ffibr ar un pen.
Mae golau yn teithio i lawr -cebl optig ffibr trwy bownsio dro ar ôl tro oddi ar y waliau-mae pob ffoton yn bownsio i lawr y bibell dro ar ôl tro. Mae'r ongl gritigol yn pennu a yw golau yn adlewyrchu neu'n dianc. Er mwyn i'r golau gael ei adlewyrchu'n llwyr, dylai'r ongl ddigwyddiad fod yn fwy na'r ongl gritigol fel bod adlewyrchiadau parhaus yn digwydd ar wal y cladin y tu mewn i'r ffibr.
Ar y pen derbyn, mae ffotosynwyryddion yn trosi'r corbys golau yn ôl yn signalau trydanol y gall offer rhwydwaith eu prosesu. Mae'r trosglwyddiad cyfan yn digwydd ar gyflymder golau mewn gwydr-tua 200,000 cilomedr yr eiliad.
Colli Arwydd a Pellter
Nid oes unrhyw drosglwyddiad yn berffaith. Ar gyfer ffibr modd sengl, mae gwanhad nodweddiadol ar 1550 nm tua 0.2 dB/km, tra ar 1310 nm mae tua 0.5 dB/km. Mae hyn yn golygu y gallai cebl 10 cilomedr leihau cryfder y signal 2-5 desibel yn dibynnu ar y donfedd.
Gyda ffibr SMF28, mae colled yn llai na 0.15dB y cilomedr yn bennaf oherwydd gwasgariad, felly rydych chi'n colli llai o olau trwy gilomedr cyfan o ffibr nag o adlamu un tro oddi ar ddrych metelaidd. Yr effeithlonrwydd rhyfeddol hwn yw'r rheswm pam mae opteg ffibr yn dominyddu cyfathrebu pellter hir.
Ceir colledion ychwanegol ar bwyntiau cysylltu. Mae gan gysylltwyr modd sengl wedi'u cydosod yn y ffatri golledion yn yr ystod o 0.1-0.2 dB, ac efallai y bydd gan gysylltwyr terfynu maes golledion mor uchel â 0.2-1.0dB. Mae pob sbleis yn ychwanegu 0.1-0.3 dB arall o golled.
Hyblygrwydd Gosod
Mae'r sgôr dan do/awyr agored yn golygu nad oes angen blychau pontio ar osodwyr lle mae ceblau'n mynd drwy waliau neu rhwng adeiladau.
Dan do{0}}Mae ceblau awyr agored yn pontio'r bwlch ar gyfer cymwysiadau lle mae llwybrau rhwydwaith yn cynnwys llwybrau allanol tra'n darparu'r gofynion Diogelwch Fflam ar gyfer trawsnewidiadau i Adeiladau Campws. Gall un cebl di-dor redeg o gwndid awyr agored yn uniongyrchol i fannau llawn dan do heb dorri codau trydanol.
Mae hyn yn symleiddio rhwydweithiau campws, ffeibr{0}}i-osodiadau cartref, ac adeiladu-i-adeiladu cysylltiadau. Mae ffibr byffer tynn yn cynnwys radiysau tro lleiaf llai, gan gefnogi gosodiad mewn hambyrddau, raciau, paneli clwt, ac ardaloedd â newidiadau cyfeiriad lluosog.
Fodd bynnag, mae terfynau radiws tro o hyd. Mae gan y cebl radiws tro lleiaf o 7.50mm ar gyfer caeau tynn a throadau sydyn. Gall mynd y tu hwnt i hyn trwy orfodi troadau sydyn dorri'r ffibrau gwydr y tu mewn neu arwain at golli signal trwy feicroblygu.
Pam Dau Ffibr yn lle Un
Yn ddamcaniaethol, gallai llawer o gymwysiadau weithio gydag un ffibr gan ddefnyddio trosglwyddyddion deugyfeiriadol, ond mae dau ddyluniad ffibr yn dominyddu am resymau ymarferol.
Mae llwybrau trosglwyddo a derbyn ar wahân yn dileu'r angen am offer amlblecsio rhannu tonfedd ar y ddau ben. Mae hyn yn lleihau cost a chymhlethdod y rhan fwyaf o osodiadau. Mae'r opteg yn symlach-un donfedd i un cyfeiriad ar bob ffibr yn hytrach na dwy donfedd yn rhannu un ffibr.
Mae datrys problemau yn dod yn haws pan fydd gan bob cyfeiriad ei lwybr corfforol ei hun. Os bydd un ffibr yn methu, mae perfformiad y llall yn datgelu ar unwaith a yw'r broblem yn y ffibr ei hun neu'r offer transceiver. Mewn -system ffibr sengl, mae gwneud diagnosis yn dod yn fwy cymhleth.
Mae hyblygrwydd uwchraddio hefyd yn gwella. Gallwch ddisodli transceivers ar un pen heb o reidrwydd uwchraddio'r ddwy ochr ar yr un pryd, cyn belled â bod y ddau ffibr yn parhau i fod yn weithredol.
Ffynonellau Golau a Mathau Ffibr
Mae ffibr Singlemode wedi'i optimeiddio i weithio gydag offer ffibr optig gan ddefnyddio tonfeddi ysgafn o 1310nm neu 1550nm. Dewiswyd y tonfeddi penodol hyn oherwydd eu bod yn lleihau'r gwanhad mewn ffibr gwydr-maent yn syrthio mewn "ffenestri trawsyrru" lle mae gwydr silica yn fwyaf tryloyw.
Mae ffibrau -modd sengl yn cynnwys craidd tenau iawn, ac oherwydd bod y canolbwynt mor fach, nid yw golau yn bownsio o gwmpas mewn gwirionedd; mae pob signal yn teithio'n syth drwy'r canol heb sboncio oddi ar yr ymylon. Mae'r trawsyriant llwybr syth hwn yn atal gwasgariad, gan ganiatáu i signalau gynnal eu siâp dros bellteroedd hir.
Y dewis arall yw ffibr amlfodd gyda chraidd mwy sy'n caniatáu i olau deithio sawl llwybr. Defnyddir ffibrau amlfodd ar gyfer cysylltiadau cyfathrebu pellter byr ac ar gyfer cymwysiadau lle mae'n rhaid trawsyrru pŵer optegol uchel. Mae ceblau dan do/awyr agored ar gael mewn fersiynau modd sengl ac amlfodd yn dibynnu ar ofynion y rhaglen.
Technoleg Blocio Dŵr
Un o'r heriau mwyaf anodd yw atal difrod dŵr heb ddefnyddio gel.
Mae{0}}ffibr tiwb rhydd yn defnyddio tiwbiau wedi'u llenwi â gel sy'n rhwystro dŵr a ffibrau clustog, tra bod opsiynau dŵr sych sydd wedi'u rhwystro yn darparu sbleisiad glanach a haws. Mae llawer o geblau dan do/awyr agored yn defnyddio technoleg blocio dŵr sych gydag edafedd arbenigol sy'n chwyddo pan fyddant yn cyffwrdd â lleithder.
Mae ceblau ffibr optegol wedi'u rhwystro gan ddŵr ac yn rhagori ar ofynion treiddiad dŵr ICEA S-104-696 a GR-20-CORE, gan helpu i sicrhau bod unrhyw ddifrod i'r cebl a mynediad dŵr dilynol yn gyfyngedig i hyd y gellir ei atgyweirio o sawl metr.
Mae hyn yn bwysig oherwydd gall dŵr gynyddu'r gwanhad trwy newid priodweddau'r mynegai plygiannol ar ffin y cladin craidd. Gall hyd yn oed symiau bach o leithder ddirywio ansawdd y signal dros amser.
Cwestiynau Cyffredin
A all cebl dan do / awyr agored drin y ddau amgylchedd mewn gwirionedd?
Ie, ond gyda cyfaddawdau. Mae'r ceblau hyn yn bodloni gofynion sylfaenol ar gyfer y ddau gyd-destun yn hytrach na bod yn optimaidd ar gyfer y naill neu'r llall. Maent yn fwy cadarn na chebl dan do pur ond yn llai garw na chebl arfwisg awyr agored arbenigol. Ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau campws a masnachol, maent yn darparu cydbwysedd rhagorol o berfformiad, cost a hyblygrwydd gosod.
Beth yw'r pellter mwyaf ar gyfer 2 gebl ffibr?
Mae gwanhad mewn ceblau optegol modern yn llawer llai nag mewn ceblau copr trydanol, gan arwain at - gysylltiadau ffibr pell gyda phellter ailadrodd o 70–150 cilomedr. Ar gyfer gosodiadau ymarferol, mae pellter yn dibynnu ar y gyllideb pŵer transceiver a chyfanswm colled cyswllt o hyd ffibr, cysylltwyr, a sbleisys. Mae cyfrifiad nodweddiadol yn ychwanegu gwanhad (0.3-0.5 dB/km) ynghyd â cholledion cysylltwyr (0.5-0.75 dB yr un) ynghyd â cholledion sbleis (0.1 dB yr un) ynghyd ag ymyl diogelwch o 3 dB.
Sut ydych chi'n cysylltu'r ddau ffibr i offer?
Mae pob ffibr yn terfynu mewn cysylltydd-fel arfer mathau LC, SC, neu ST. Daw'r ffibr i ben gyda chysylltwyr LC ferrule ceramig ar gyfer mannau anodd eu cyrraedd, ac mae gan bob torrwr ffibr diwbiau furcation 18" o 2.0 mil o'i gwmpas ar gyfer gwydnwch ychwanegol. Mae'r cysylltwyr yn plygio i fodiwlau transceiver ar switshis, llwybryddion, neu drawsnewidwyr cyfryngau. Mae aliniad cysylltydd priodol yn hanfodol gan mai dim ond 9 micron o led yw'r creiddiau ffibr.
A fydd plygu yn niweidio'r cebl?
Gall troadau sydyn achosi colli signal ar unwaith neu dorri ffibr yn y pen draw. Mae dau fath o blygu yn effeithio ar geblau ffibr optig-mae plygu macro yn cyfeirio at blygu mawr yn y cebl, tra bod plygu micro yn cyfeirio at blygu bach. Cadwch y radiws tro lleiaf a bennir gan y gwneuthurwr bob amser, fel arfer 10-15 gwaith diamedr y cebl. Mae ffibrau modern ansensitif i blygu yn goddef troadau tynnach ond mae ganddynt derfynau o hyd.
Ystyriaethau Dewis Ceblau
Wrth ddewis rhwng cebl pur dan do, awyr agored pur, neu gebl dan do / awyr agored, meddyliwch am y llwybr gosod cyfan.
Os nad yw'r cebl byth yn gadael yr adeilad, mae cebl gradd dan do yn costio llai ac yn cynnig gwell hyblygrwydd ar gyfer mannau cyfyng. Os yw'n aros yn gyfan gwbl y tu allan mewn cwndid neu rediadau o'r awyr, mae cebl awyr agored wedi'i arfogi'n drwm yn darparu'r amddiffyniad mwyaf posibl.
Mae cebl dan do/awyr agored yn gwneud synnwyr pan fyddwch angen parhad ar draws ffiniau amgylcheddol. Mae hyn yn cynnwys ffeibr i osodiadau desg lle mae cebl yn rhedeg o derfynellau awyr agored i swyddfeydd, rhwydweithiau campws sy'n cysylltu adeiladau, ac unrhyw senario lle byddai torri'r rhediad yn golygu bod angen ymdoddiad mewn blwch cyffordd.
Mae craidd a chladin cebl ffibr optig dan do/yn yr awyr agored yn cael ei adeiladu gan ddefnyddio ffibr modd sengl o ansawdd uchel sy'n cydymffurfio ag ITU-T G.652.D ac yn ôl yn gydnaws â ffibrau un modd etifeddol eraill. Mae'r cydymffurfio safonol hwn yn sicrhau rhyngweithrededd â'r seilwaith presennol ac uwchraddio yn y dyfodol.
Cofiwch, er bod 2 geblau ffibr yn trin y mwyafrif o anghenion, mae cyfrifon ffibr uwch (4, 6, 12, neu fwy) yn bodoli ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am gylchedau lluosog neu ddiswyddo. Mae'r egwyddor weithio yn union yr un fath-mae mwy o ffibrau'n golygu mwy o lwybrau cyfathrebu cyfochrog mewn un gwain cebl.
Harddwch opteg ffibr yw bod egwyddorion ffisegol trosglwyddo golau trwy wydr yn aros yn gyson p'un a ydych chi'n anfon data ar draws ystafell neu ar draws cefnfor. Mae'r pecyn amddiffynnol yn addasu i'r amgylchedd, ond y tu mewn, mae'r ddwy edafedd gwydr hynny yn perfformio'r un tric cain o ddal a thywys ffotonau o un pen i'r llall.