Mae ceblau ffibr optig yn trosglwyddo data fel corbys golau trwy greiddiau gwydr, tra bod cysylltwyr yn darparu'r rhyngwynebau manwl datodadwy sy'n ymuno â chysylltiadau optegol. Gyda'i gilydd, maent yn pennu colled mewnosod, colled dychwelyd, lled band, a phellter trosglwyddo pob rhwydwaith ffibr - o linellau mynediad FTTH i asgwrn cefn canolfan ddata 400G/800G. Mae'r erthygl hon yn ymdrin â sut mae trawsyrru ffibr optegol yn gweithio, y prif fathau o gebl a chysylltwyr, y paramedrau perfformiad sydd bwysicaf, ac ystyriaethau peirianneg ymarferol ar gyfer gosod a chynnal a chadw.
Sut mae Trosglwyddo Ffibr Optegol yn Gweithio
Mae ffibr optegol yn cario data trwy adlewyrchiad mewnol llwyr o signalau golau o fewn craidd sy'n seiliedig ar silica. Mae gan linyn ffibr safonol dair haen: y craidd, sy'n cario'r golau; y cladin, sydd â mynegai plygiant is i gyfyngu golau y tu mewn i'r craidd; a gorchudd polymer sy'n amddiffyn y gwydr rhag straen mecanyddol a difrod amgylcheddol.
Yn wahanol i geblau copr, mae ffibrau optegol yn imiwn i ymyrraeth electromagnetig (EMI) ac ymyrraeth amledd radio (RFI), yn arddangos gwanhad signal hynod o isel, ac yn cefnogi lled band llawer mwy. Mae ffibr modd sengl sy'n gweithredu ar 1550 nm fel arfer ond yn colli tua 0.2 dB/km - gan alluogi trawsyrru dros ddegau neu hyd yn oed gannoedd o gilometrau heb aildyfiant. Mae'r nodweddion hyn yn golygu mai ffibr optegol yw'r unig gyfrwng hyfyw ar gyfer-cynhwysedd hir, cyflym, mawr. Am fwy ardeunyddiau cebl ffibr optig ac adeiladu, gweler ein canllaw manwl.
Mathau o Gebl Fiber Optic: Modd Sengl-Modd Aml-Modd
Mae ceblau ffibr optig yn perthyn i ddau gategori yn seiliedig ar sut mae golau'n ymledu trwy'r craidd: Ffibr Sengl{{0}Modd (SMF) ac Aml-Ffibr Modd (MMF). Mae pob un yn gwasanaethu gofynion pellter a lled band gwahanol.
Ffibr-Modd Sengl (SMF)
Mae gan ffibr modd sengl ddiamedr craidd o 9 µm yn unig, sy'n cynnal un modd trawsyrru golau yn unig. Mae ei gyfernod gwanhau yn isel - yn nodweddiadol 0.18–0.25 dB/km ar 1550 nm - gan alluogi trawsyrru pellter hir o 10 km i ymhell dros 100 km. Y mathau SMF mwyaf cyffredin a ddiffinnir ganITU{0}}Safonau Tcynnwys:
- G.652D- Y ffibr modd sengl safonol. Mae'n dileu'r brig dŵr ar 1383 nm, yn cefnogi CWDM ar draws y ffenestr 1310-1625 nm, ac yn cyflawni PMD o dan 0.2 ps / √km. G.652D yw'r rhagosodiad ar gyfer rhwydweithiau asgwrn cefn, rhwydweithiau metro, a thrawsyriant pellter hir.
- G.655- Ffibr nad yw'n gwasgariad sero-wedi'i symud, a ddatblygwyd yn wreiddiol ar gyfer systemau pellter hir DWDM. Bellach wedi'i ddisodli i raddau helaeth gan G.652D mewn lleoliadau newydd.
- G.657- Plygu-ffibr ansensitif ar gyfer FTTH ac amgylcheddau dan do. Mae G.657.A1 yn caniatáu radiws tro lleiaf o 10 mm (yn erbyn 30 mm ar gyfer G.652D), tra bod G.657.A2 yn caniatáu troadau i lawr i 7.5 mm. Mae is-gategorïau G.657.A yn ôl yn gydnaws â G.652D, gan symleiddio splicing yn ystod uwchraddiadau.
Mae SMF yn cael ei ddefnyddio'n eang mewn rhwydweithiau asgwrn cefn, rhwydweithiau metro, trawsyrru pellter hir, ac awyr agoredCebl gollwng FTTHgosodiadau. Archwiliwch einystod cynnyrch ffibr modd sengl.
Ffibr Aml-Modd (MMF)
Mae gan ffibr aml-ddull ddiamedr craidd mwy o 50 µm (neu 62.5 µm yn OM1 etifeddol), gan gefnogi moddau golau lluosog ar yr un pryd. Er bod pellter trawsyrru yn gyfyngedig - fel arfer yn llai na 550 m - mae MMF yn paru'n dda â thrawslifyddion VCSEL (fertigol-arwynebedd ceudod sy'n allyrru laser) isel eu cost, sy'n golygu ei fod yn gost effeithiol ar gyfer cysylltiadau cyflym, cyrhaeddiad byr. Graddau MMF modern wedi'u dosbarthu o danISO/IEC 11801cynnwys:
- OM3- Laser-ffibr wedi'i optimeiddio gyda lled band moddol effeithiol (EMB) o 2000 MHz·km ar 850 nm. Yn cefnogi 10GBASE-SR hyd at 300 m a 40G/100GBASE-SR4 hyd at 100 m.
- OM4- Lled band uwch o 4700 MHz·km ar 850 nm. Yn ymestyn 10GBASE-SR i 400 m, 40GBASE-SR4 i 150 m, a 100GBASE-SR4 i 100 m. Y radd MMF a ddefnyddir fwyaf mewn canolfannau data newydd.
- OM5- Ffibr aml-ddull-band llydan (WBMMF) gyda thonfedd benodedig ychwanegol ar 953 nm ar gyfer amlblecsio rhannu tonfedd fer (SWDM), yn cefnogi 40G/100G/400G dros lai o linynnau ffibr.
MMF yw'r dewis cyntaf ar gyfer ceblau mewnol canolfan ddata, rhwydweithiau campws, a rhyng-gysylltiadau ystafelloedd offer. Porwch eincynhyrchion ffibr amlfoddar gyfer opsiynau OM3, OM4, ac OM5.
Strwythur Cebl ar gyfer Gwahanol Amgylcheddau
Y tu hwnt i'r math o ffibr, mae adeiladu cebl yn hollbwysig. Mae ceblau byffer tynn yn cael eu defnyddio dan do ar gyfer hyblygrwydd a therfynu'n hawdd. Mae gosodiadau awyr agored yn defnyddio ceblau rhydd-diwb, gel- wedi'u llenwi neu ddŵr sych- wedi'u blocio ag arfwisg ar gyfer gosodiadau claddu uniongyrchol, dwythell neu erial - a gynlluniwyd i wrthsefyll treiddiad lleithder, llwythi tynnol, a grymoedd mathru.
Mathau o Gysylltwyr Ffibr Optic a Diwedd-Gloywi Wyneb
Mae cysylltwyr ffibr optig yn gydrannau mecanyddol manwl uchel sy'n creu cysylltiadau datodadwy rhwng ffibrau optegol. Mae eu dangosyddion perfformiad craidd - colled mewnosod (IL), colled dychwelyd (RL), gwydnwch, a sefydlogrwydd amgylcheddol - yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd cyswllt. Bydd aliniad gwael, gorffen-wyneb halogiad, neu ddiffygion strwythurol yn diraddio neu'n torri ar draws trawsyriant optegol.
Mathau Cysylltwyr Cyffredin
- Cysylltydd LC-Ffactor ffurf fach-gyda ffurwl seramig 1.25mm a chlicied tynnu -. Yn galluogi dwywaith dwysedd porthladd SC. Yn tra-arglwyddiaethu mewn-canolfannau data dwysedd uchel a'r rhyngwyneb safonol ar gyfer trosglwyddyddion 10G/25G/40G/100G.
- Cysylltydd SC- 2.5 mm ferrule gyda snap-mewn gwthio-cyplu tynnu. Cadarn, hawdd ei derfynu, a chost-effeithiol. Defnyddir yn helaeth mewn mynediad telathrebu, cysylltiadau FTTH ONT, ac offer PON.
- Cysylltydd FC- Sgriw edafedd-ar gyplu sy'n darparu sefydlogrwydd mecanyddol ardderchog ac ymwrthedd dirgryniad. Yn gyffredin mewn offerynnau prawf, systemau trawsyrru optegol, ac amgylcheddau diwydiannol.
- Cysylltydd MPO/MTP- Cysylltydd arae aml-ffibr sy'n cynnal 8 i 72 o ffibrau mewn un ffurwl. Hanfodol ar gyfer trosglwyddiad optegol cyfochrog mewn canolfan ddata 400G / 800G yn rhyng-gysylltu. Gweler einCynhyrchion MPO/MTP.
Diwedd -Gloywi Wyneb: PC, UPC, ac APC
Gorffen-mae caboli wynebau yn pennu colled dychwelyd yn uniongyrchol. Mae tri math mewn defnydd safonol, wedi'u llywodraethu ganIEC 61755(diwedd-geometreg wyneb) ac IEC 61753 (graddau perfformiad):
- PC (Cyswllt Corfforol)- Cromlin amgrwm fechan ar gyfer cyswllt uniongyrchol. Colled enillion Yn fwy na neu'n hafal i 40 dB. Wedi'i ddisodli i raddau helaeth gan UPC mewn rhaglenni modd sengl.
- UPC (Cyswllt Ultra Corfforol)- Sglein manylach yn cyflawni colled adenillion Mwy na neu'n hafal i 50 dB. Y rhagosodiad ar gyfer canolfan ddata, LAN, a chysylltiadau telathrebu digidol. Cod lliw glas.
- APC (Cyswllt Corfforol Ongl)- 8 diwedd gradd onglog-wyneb yn ailgyfeirio adlewyrchiadau i'r cladin. Colled enillion Yn fwy na neu'n hafal i 60 dB. Yn ofynnol mewn systemau CATV, PON/FTTH, DWDM, a myfyrio-sensitif. Cod lliw gwyrdd.
Pwysig:Ni ddylid byth paru cysylltwyr APC ac UPC â'i gilydd. Mae'r diffyg cyfatebiaeth geometreg yn achosi colled mewnosod difrifol a gall niweidio'r ddau ffurwl.
Paramedrau Perfformiad Allweddol
Mae dau baramedr yn diffinio ansawdd optegol pob cysylltydd a chynulliad cebl:
Colled Mewnosod (IL)yw'r pŵer optegol a gollir pan fydd signal yn mynd trwy gysylltydd, sbleis, neu gydran. Dylai IL nodweddiadol fod yn is na 0.3 dB ar gyfer cynulliadau ffatri ac yn is na 0.5 dB ar gyfer terfyniadau maes. Mae IL is yn cadw cyllideb gyswllt ac yn cefnogi cyrhaeddiad hirach.
Colled Dychwelyd (RL)yn mesur faint o olau sy'n adlewyrchu yn ôl tuag at y ffynhonnell. Mae gwerthoedd RL absoliwt uwch yn golygu llai o adlewyrchiad. Mae safonau diwydiant yn nodi isafswm RL o 40 dB ar gyfer PC, 50 dB ar gyfer UPC, a 60 dB ar gyfer cysylltwyr APC. Mae adlewyrchiad cefn gormodol yn ansefydlogi laserau, yn cynyddu cyfraddau gwallau didau, ac yn achosi ystumiad mewn systemau analog.
Mae paramedrau critigol eraill yn cynnwys cyfernod gwanhau (dB/km), lled band (MHz · km ar gyfer MMF), gwasgariad cromatig, a gwasgariad modd polareiddio (PMD). Dylid gwirio pob un fesulsafonau profi cebl ffibr optigcyn ei dderbyn.
Cymwysiadau Peirianneg: Gosod a Chynnal a Chadw
Bydd hyd yn oed y ffibr a'r cysylltwyr gorau yn tanberfformio heb arferion gosod priodol.
Diwedd{0}}glanhau wynebau yw'r dasg unigol fwyaf allweddol.Gall gronynnau llwch mor fach ag 1 µm rwystro cyfran ystyrlon o graidd 9 µm un modd ffibr sengl. Rhaid archwilio a glanhau pob cysylltydd cyn paru gan ddefnyddio swabiau rhydd lint, beiros glanhau IPA, neu lanhawyr arddull casét, yna eu gwirio gyda microsgop ffibr ar 200 × neu fwy o chwyddo.
Rhaid parchu radiws plygu.Mae mynd y tu hwnt i'r radiws tro lleiaf yn cyflwyno colled microbend. Ar gyfer cebl -modd sengl safonol, mae'r terfyn hwn fel arfer yn 30 mm; ar gyfer tro G.657.A1-ffibr ansensitif, mae'n gostwng i 10 mm.
Ni ddylid mynd y tu hwnt i derfynau llwyth tynnol.Gall tynnu ceblau y tu hwnt i'w grym uchaf graddedig yn ystod y gosodiad ymestyn neu gracio ffibrau y tu mewn i'r cebl. Defnyddiwch offer tynnu priodol bob amser a dilynwch fanylebau'r gwneuthurwr.
Ar gyfer -prosiectau ar raddfa fawr megisgosodiadau cysylltedd canolfannau data, cyn{0}}cynulliadau cebl wedi'u cysylltu â'r ffatri-mae perfformiad a brofwyd yn lleihau'r amser gosod a lleihau'r risg o halogiad.
Cwestiynau Cyffredin
Beth yw'r gwahaniaeth rhwng ffibr-modd sengl a-ffibr amlfodd?
Mae gan ffibr -modd sengl graidd 9 µm sy'n cario un modd golau, sy'n cynnal trawsyriant o 10 km i dros 100 km. Mae gan ffibr amlfodd graidd 50 µm sy'n cario moddau lluosog, sy'n cyfyngu'r ystod i ychydig gannoedd o fetrau ond yn defnyddio trosglwyddyddion VCSEL rhatach ar gyfer dolenni cyrhaeddiad byr cost effeithiol.
Beth mae gwerthoedd colled dychwelyd PC, UPC, ac APC yn ei olygu?
Mae PC yn cyflawni Mwy na neu'n hafal i 40 dB, UPC Mwy na neu'n hafal i 50 dB, ac APC Mwy na neu'n hafal i 60 dB. Mae gwerthoedd uwch yn golygu llai o adfyfyrio yn ôl. Wyneb onglog 8 gradd APC yw'r dewis gorau ar gyfer systemau myfyriol sensitif fel PON, CATV, a DWDM.
A ellir cysylltu cysylltwyr APC ac UPC gyda'i gilydd?
Mae'r wynebau onglog a gwastad-yn creu bwlch aer wrth baru, gan achosi colled mewnosod uchel a difrod ffisegol. Parwch APC i APC ac UPC i UPC bob amser.
Beth yw cyrhaeddiad uchaf ffibr OM3 ac OM4?
Ar gyfer 10GBASE-SR, mae OM3 yn cefnogi hyd at 300 m ac OM4 hyd at 400 m. Ar gyfer 100GBASE-SR4 gyda chysylltwyr MPO, mae OM3 yn cyrraedd 70 m ac OM4 yn cyrraedd 100 m, fel y'i diffinnir gan safonau Ethernet IEEE 802.3.
Pam mae glanhau wynebau diwedd mor bwysig?
Halogiad yw prif achos methiannau cysylltwyr ffibr. Gall gronyn llwch sengl ar y craidd gynyddu colled mewnosod yn sylweddol. Dylid glanhau ac archwilio pob cysylltydd cyn pob paru.