Mekkora a lézerjelek csillapítási sebessége a száloptikai kábelekben?

Mint vezető szállító a lézerek és a száloptika területén, első kézből tanúja voltam a Fiber Optic technológia figyelemre méltó fejlesztéseinek és széles körű alkalmazásainak. A száloptikai rendszerek teljesítményének egyik legkritikusabb szempontja a lézerjelek csillapítási sebessége a kábeleken belül. Ennek a koncepciónak a megértése alapvető fontosságú mindenkinek, aki részt vesz a száloptikai hálózatok tervezésében, telepítésében vagy karbantartásában.

A lézerjel -csillapítás alapjai a száloptikai kábelekben

A csillapítás a száloptika összefüggésében a lézerjel teljesítményének csökkentésére utal, amikor a száloptikai kábelen halad át. Ez a csökkentés elkerülhetetlen, és decibelben mérik kilométerenként (dB/km). A csillapítási sebesség egy kulcsfontosságú paraméter, amely meghatározza azt a maximális távolságot, amelyben a jel jelentős lebomlás és a jelerősítés szükségessége nélkül haladhat.

Számos tényező hozzájárul a lézerjelek csillapításához a száloptikai kábelekben. Az egyik elsődleges ok az abszorpció. Amikor a lézerfény kölcsönhatásba lép a rost anyagával, annak energiájának egy részét az üvegben lévő atomok felszívják. Ez az abszorpció elsősorban az üveg szennyeződései, például a hidroxil-ionok (OH-) és az átmeneti fémionok miatt. Ezek a szennyeződések specifikus hullámhosszon képesek elnyelni a fényt, ami a jelteljesítmény csökkenéséhez vezet.

Egy másik jelentős tényező a szórás. A Rayleigh szórás a száloptikai kábelekben a leggyakoribb szórás. Akkor fordul elő, amikor a lézerfény kölcsönhatásba lép az üvegszerkezet mikroszkópos inhomogenitásával. Ezek az inhomogenitások miatt a fény különböző irányokba kerül, ami előrehaladást eredményez az előremenő irányban - terjedő irányban. A Rayleigh szórás fordítottan arányos a hullámhossz negyedik teljesítményével, ami azt jelenti, hogy a rövidebb hullámhosszokat jobban befolyásolja a szórás.

A száloptikai kábel hajlítása szintén hozzájárul a csillapításhoz. Amikor a rost meghajlik, a rajta átterjedő fény elmenekülhet a rost magjától, ami a jelteljesítmény elvesztéséhez vezet. Kétféle hajlítási veszteség létezik: makró - hajlítás és mikro -hajlítás. A makró - hajlítás akkor fordul elő, amikor a szál nagy sugara van hajlítva, például amikor egy sarokba van felszerelve. A mikro -hajlást viszont a rostban lévő kis méretű deformációk, például a nyomás vagy a hőmérsékleti változások oka.

A különféle típusú optikai kábelek csillapítási aránya

A lézerjelek csillapítási sebessége a száloptikai kábel típusától függően változik. A száloptikai kábelek két fő típusa létezik: egyetlen - mód és multi -mód. Az egy üzemmódú szálakat úgy tervezték, hogy egyetlen fénymódot hordozzanak, amely hosszabb átviteli távolságot és nagyobb sávszélességet tesz lehetővé. A multi -módú szálak viszont többféle fényt tudnak hordozni, de nagyobb a csillapítási arányuk, és általában rövidebb távolságokra használják őket.

Az egy üzemmódú szálak közül különféle szabványokat dolgoztak ki a különféle alkalmazási követelmények teljesítésére. Például,G.657.A2 Bend érzéketlen egy üzemmódú szálúgy tervezték, hogy alacsony hajlítási veszteségekkel járjon. Az ilyen típusú rost különösen hasznos azokban az alkalmazásokban, ahol a rostot élesen kell meghajolni, például házhálózatokban vagy adatközpontokban. A G.657.a2 rost csillapítási sebessége viszonylag alacsony, tipikusan 0,3 - 0,4 dB/km körülbelül 1310 nm hullámhosszon és 0,2 - 0,3 dB/km 1550 nm -en.

G.654E levágta a hullámhossz -eltolódott egy üzemmódú rostothosszú távú átviteli rendszerekre van optimalizálva. Az 1550 nm hullámhosszon alacsony a csillapítási sebessége, amely az ablak, ahol a legalacsonyabb csillapítás a szilícium -dioxid alapú szálakban fordul elő. A G.654E rost csillapítási sebessége akár 0,18 dB/km lehet 1550 nm -en, így ideális a tengeralattjáró kábelekhez és a hosszú távú földi hálózatokhoz.

G.657.A1 Bend érzéketlen egy üzemmódú szálegy másik típusú kanyar - érzéketlen rost. Jó teljesítményt nyújt mind a hajlítási veszteség, mind a csillapítás szempontjából. A G.657.a1 rost csillapítási sebessége hasonló a G.657.a2 rosthoz, az értékek körülbelül 0,3 - 0,4 dB/km 1310 nm -en és 0,2 - 0,3 dB/km -en 1550 nm -en.

A csillapítási arány mérése

A száloptikai kábelekben a lézerjelek csillapítási sebességének pontos mérése elengedhetetlen a száloptikai hálózatok megfelelő teljesítményének biztosításához. Számos módszer létezik a csillapítás mérésére, beleértve a vágási módszert és a beillesztési veszteség módszerét.

A Cut - Back módszer közvetlen és pontos módszer a csillapítás mérésére. Ebben a módszerben először egy hosszú rostot mérnek a kimeneti teljesítménye szempontjából. Ezután levágják a szál rövid hosszát, és a kimeneti teljesítményt ismét megmérik. A két mérés közötti kimeneti teljesítmény különbsége, amely elválasztja a vágott rost hosszának hosszával, megadja a csillapítási sebességet.

A beillesztési veszteség módszer gyakorlati módszer a terepi mérésekhez. Ebben a módszerben fényforrást és energiamérőt használunk. A fényforrás a szál egyik végéhez van csatlakoztatva, és a tápegység a másik végéhez van csatlakoztatva. Megmérik a roston áthaladó fény erejét, és a csillapítást a bemeneti teljesítmény és a kimeneti teljesítmény közötti különbség alapján számítják ki.

A csillapítás hatása a száloptikai hálózat tervezésére

A lézerjelek csillapítási sebessége jelentős hatással van a száloptikai hálózatok tervezésére. A magas csillapítási sebesség azt jelenti, hogy a jel gyorsabban romlik a távolságon, és több jelerősítőt vagy ismétlőket igényel a jel szilárdságának fenntartása érdekében. Ez növeli a hálózat költségeit és összetettségét.

A hosszú távú hálózatok, például a telekommunikációhoz vagy adatközpontokhoz használt hálózatok esetében a csillapítási arány minimalizálása döntő jelentőségű. Az alacsony csillapítású szálak használata, például a G.654E, csökkentheti a jelerősítés szükségességét és növelheti az átviteli távolságot. Ezenkívül a megfelelő telepítési gyakorlatok, például a rost túlzott hajlításának elkerülése szintén segíthetnek a csillapítás csökkentésében.

Röviden - a távolsági hálózatok, mint például a helyi hálózatokban (LAN) használtak, a csillapítási arány nem lehet olyan kritikus. Ennek ellenére továbbra is fontos annak biztosítása, hogy a csillapítás elfogadható határokon belül legyen a jel lebomlásának és hibáinak elkerülése érdekében.

Következtetés

Összegezve, a száloptikai kábelekben a lézerjelek csillapítási sebessége összetett, de alapvető koncepció a száloptika területén. Ezt olyan tényezők befolyásolják, mint például az abszorpció, a szórás és a hajlítás, és a száloptikai kábel típusától függően változik. A csillapítási arány megértése elengedhetetlen a magas teljesítményű száloptikai hálózatok tervezéséhez, telepítéséhez és fenntartásához.

Mint lézerek és száloptika szállítója, elkötelezettek vagyunk a magas színvonalú, alacsony csillapítási arányú termékek biztosításában. A száloptikai kábelek, beleértve a G.657.a2, a G.654E és a G.657.a1 választékát, hogy ügyfeleink változatos igényeinek kielégítésére szolgál. Függetlenül attól, hogy hosszú távú távközlési hálózatot épít, vagy egy rövid távú LAN -t, a megfelelő megoldásunk van az Ön számára.

Ha érdekli, hogy többet megtudjon termékeinkről, vagy rendelkezik a száloptikai hálózatra vonatkozó konkrét követelményekkel, javasoljuk, hogy vegye fel velünk a kapcsolatot egy részletes megbeszélés céljából. Szakértői csapatunk készen áll arra, hogy segítsen Önnek az alkalmazásokhoz a legjobb száloptikai megoldások megtalálásában.

Referenciák

• Agrawal, GP (2002). Szálas - optikai kommunikációs rendszerek. Wiley - Interscience.
• Keizer, G. (2013). Optikai szálak kommunikációja. McGraw - Hill oktatás.
• ITU -ajánlások az optikai szálakról (G.652, G.654, G.657 stb.).