බහු මාදිලිය සහ තනි මාදිලියේ ඔප්ටිකල් කේබල්, වෙනස්කම්, යෙදුම. බහු මාදිලියේ සිලිකා තන්තු (MM)
ඔප්ටිකල් ෆයිබර් යනු කොඳු නාරටිය සන්නිවේදන ජාල තැනීමේ තත්‍ය ප්‍රමිතියයි. විශාල ටෙලිකොම් ක්‍රියාකරුවන් සමඟ රුසියාවේ ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදන මාර්ගවල දිග කිලෝමීටර 50 දහසකට වැඩි වේ.
තන්තු වලට ස්තූතියි, සන්නිවේදනයේ පෙර නොතිබූ සියලු වාසි අපට ඇත.
එබැවින් මෙම අවස්ථාවෙහි වීරයා සලකා බැලීමට උත්සාහ කරමු - ප්රකාශ තන්තු.
ලිපියෙන් මම ගණිතමය ගණනය කිරීම් නොමැතිව සහ සරල මානව පැහැදිලි කිරීම් සමඟ ඔප්ටිකල් තන්තු ගැන සරලව ලිවීමට උත්සාහ කරමි.
ලිපිය තනිකරම හඳුන්වාදීමකි, i.e. අද්විතීය දැනුම අඩංගු නොවේ, විස්තර කරන සෑම දෙයක්ම පොත් පොකුරකින් සොයාගත හැකිය, කෙසේ වෙතත්, මෙය පිටපත් කිරීම නොවේ, නමුත් තොරතුරු "ගොඩකින්" මිරිකීමකි, සාරය පමණි.
වර්ගීකරණය
බොහෝ විට, කෙඳි 2 කට බෙදා ඇත සාමාන්ය වර්ගයකෙඳි1. Multimode තන්තු
2. තනි මාදිලිය
තනි මාදිලිය සහ බහු මාදිලිය ඇති බවට "එදිනෙදා" මට්ටමේ පැහැදිලි කිරීමක් ලබා දෙමු.
උපකල්පිත සම්ප්රේෂණ පද්ධතියක් එයට සම්බන්ධ කර ඇති තන්තු සමඟ සිතන්න.
අපි ද්විමය තොරතුරු මාරු කළ යුතුයි. විදුලි ස්පන්දන තන්තු තුළ පැතිරෙන්නේ නැත, එය පාර විද්යුත් ද්රව්යයක් නිසා, අපි ආලෝකයේ ශක්තිය සම්ප්රේෂණය කරනු ඇත.
මෙය සිදු කිරීම සඳහා, අපට ආලෝක ශක්ති ප්රභවයක් අවශ්ය වේ. එය LED සහ ලේසර් විය හැකිය.
දැන් අපි දන්නවා අපි සම්ප්‍රේෂකයක් ලෙස භාවිතා කරන්නේ සැහැල්ලු බව.
තන්තු වලට ආලෝකය එන්නත් කරන ආකාරය ගැන අපි සිතමු:
1) ආලෝක විමෝචනයඑහිම වර්ණාවලියක් ඇත, එබැවින් තන්තු වල හරය පුළුල් නම් (මෙය බහුමාධ්ය තන්තුවක ඇත), එවිට ආලෝකයේ වැඩි වර්ණාවලි සංරචක හරයට ඇතුල් වේ.
උදාහරණයක් ලෙස, අපි 1300nm තරංග ආයාමයකින් ආලෝකය සම්ප්රේෂණය කරමු (උදාහරණයක් ලෙස), බහු මාදිලියේ හරය පුළුල් වේ, එවිට තරංග වලට වැඩි ප්රචාරණ මාර්ග ඇත. එවැනි සෑම මාර්ගයක්ම වේ විලාසිතා
2) හරය කුඩා නම් (තනි මාදිලියේ තන්තු), එවිට තරංගවල ප්රචාරණ මාර්ග ඊට අනුරූපව අඩු වේ. අමතර මාතයන් ඉතා අඩු බැවින්, මාදිලි විසරණයක් සිදු නොවනු ඇත (පහත ඒ ගැන වැඩි විස්තර).
බහු මාදිලියේ සහ තනි මාදිලියේ තන්තු අතර ප්රධාන වෙනස මෙයයි.
ස්තුතියි enjoint, tegger, hazankoඅදහස් සඳහා.
බහු මාදිලියඅනෙක් අතට, ඒවා වර්තන දර්ශක (පියවර දර්ශක බහු මාදිලියේ තන්තු) සහ ශ්රේණිගත (ශ්රේණිගත දර්ශක m / මාදිලියේ තන්තු) සහිත තන්තු වලට බෙදා ඇත.
තනි මාදිලියමාරු කළ විසරණය (විසරණය-මාරු කරන ලද) සහ ශුන්‍ය නොවන මාරු කළ විසරණය (ශුන්‍ය නොවන විසරණය-මාරු කළ) සමඟ පියවර, සම්මත (සම්මත තන්තු) ලෙස බෙදා ඇත.
ඔප්ටිකල් ෆයිබර් නිර්මාණය
එක් එක් තන්තු හරය සහ ආවරණ වලින් සමන්විත වේ විවිධ දර්ශකවර්තනය.හරය (ආලෝක සංඥාවක ශක්තිය සම්ප්රේෂණය කිරීමේ ප්රධාන මාධ්‍යය වන) දෘශ්ය ඝන ද්‍රව්‍යයකින් සාදා ඇත, කවචය අඩු ඝනත්වයකින් සාදා ඇත.
උදාහරණයක් ලෙස, 50/125 ඇතුළත් කිරීමෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ හරයේ විෂ්කම්භය මයික්‍රෝන 50 ක් වන අතර කවචය මයික්‍රෝන 125 කි.
50 μm සහ 62.5 μm ට සමාන හර විෂ්කම්භය බහු මාදිලියේ දෘශ්ය තන්තු වල සලකුණු වන අතර පිළිවෙලින් 8-10 μm තනි මාදිලියකි.
කවචය, රීතියක් ලෙස, සෑම විටම 125 μm විෂ්කම්භයක් ඇත.
ඔබට පෙනෙන පරිදි, තනි මාදිලියේ තන්තු වල හරයේ විෂ්කම්භය බහු මාදිලියේ තන්තු වල විෂ්කම්භයට වඩා බෙහෙවින් කුඩා වේ. කුඩා හර විෂ්කම්භයක් මඟින් මොඩල් විසරණය අඩු කිරීමට ඉඩ සලසයි (එය වෙනම ලිපියක සාකච්ඡා කළ හැකිය, මෙන්ම තන්තු වල ආලෝකය ප්‍රචාරණය කිරීමේ ගැටළු), ඒ අනුව, සම්ප්රේෂණ පරාසය වැඩි කරයි. කෙසේ වෙතත්, මිල අධික පටු වර්ණාවලි ලේසර් භාවිතා කිරීමේ අවශ්‍යතාවයක් නොතිබුනේ නම්, තනි මාදිලියේ තන්තු ඒවායේ වඩා හොඳ "ප්‍රවාහන" ලක්ෂණ නිසා බහු මාදිලියේ තන්තු වෙනුවට ආදේශ කරනු ඇත. Multimode තන්තු වඩාත් පැතිරුණු වර්ණාවලියක් සහිත LED භාවිතා කරයි.
එබැවින්, වැනි මිල අඩු දෘශ්ය විසඳුම් සඳහා දේශීය ජාල ISP බහුමාධ්ය යෙදුම සිදු වේ.
වර්තන දර්ශක පැතිකඩ
සම්පේ්රෂණ වේගය වැඩි කිරීම සඳහා තන්තු මත රබන් සමග මුළු නර්තනයම වර්තන දර්ශක පැතිකඩ වටා විය. වේගය වැඩි කිරීමේ ප්රධාන සීමාකාරී සාධකය මොඩල් විසරණය වන බැවින්.
කෙටියෙන්, සාරාංශය:
ලේසර් විකිරණ තන්තු වල හරයට ඇතුළු වූ විට, සංඥාව එය හරහා වෙනම මාතයන් ආකාරයෙන් සම්ප්රේෂණය වේ (දළ වශයෙන්: ආලෝක කිරණ. නමුත් ඇත්ත වශයෙන්ම, ආදාන සංඥාවේ විවිධ වර්ණාවලි සංරචක)
එපමණක්ද නොව, "කිරණ" විවිධ කෝණවලින් ඇතුල් වේ, එබැවින් තනි මාදිලිවල ශක්තියේ ප්රචාරණ කාලය වෙනස් වේ. මෙය පහත රූපයේ දැක්වේ.
වර්තන පැතිකඩ 3ක් මෙහි දර්ශනය වේ:
බහු මාදිලියේ තන්තු සඳහා පියවර සහ ශ්‍රේණිය සහ තනි මාදිලිය සඳහා පියවර.
බහුමාධ්ය තන්තු වල ආලෝක මාතයන් විවිධ මාර්ග ඔස්සේ ප්‍රචාරණය වන නමුත්, හරයේ නියත වර්තන දර්ශකය හේතුවෙන් එකම වේගයක් ඇති බව දැකිය හැක. කැඩුණු රේඛාවක් අනුගමනය කිරීමට බල කෙරෙන එම මාදිලි සරල රේඛාවක් අනුගමනය කරන ඒවාට වඩා පසුව පැමිණේ. එමනිසා, මුල් සංඥාව කාලය තුළ දිගු වේ.
තවත් දෙයක් නම්, ශ්රේණියේ පැතිකඩ සමඟ, මධ්‍යයේ ගිය එම මාතයන් මන්දගාමී වන අතර, කැඩුණු මාර්ගය ඔස්සේ ගිය මාතයන් ඊට පටහැනිව වේගවත් වේ. මෙයට හේතුව හරයේ වර්තන දර්ශකය දැන් නොගැලපෙන බැවිනි. එය දාරවල සිට කේන්ද්‍රය දෙසට පරාල ලෙස වැඩි වේ.
මෙය ඔබට සම්ප්රේෂණ වේගය වැඩි කිරීමට සහ පිළිගැනීමේ දී හඳුනාගත හැකි සංඥාවක් ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
ඔප්ටිකල් තන්තු වල යෙදුම්
ප්රධාන කේබල් සියල්ලම පාහේ ශුන්‍ය නොවන මාරු කරන ලද විසුරුමකින් යුක්ත වන බව මෙයට අපට එකතු කළ හැකිය, එමඟින් මෙම කේබල් මත වර්ණාවලි තරංග බහුපරිවර්තනය භාවිතා කිරීමට හැකි වේ (
පරිවර්තනය Anna Motush විසිනි
අර්ථ දැක්වීම: ධ්‍රැවීකරණයේ නිශ්චිත දිශාවක් සඳහා එක් මාදිලියකට වඩා ආධාරක තන්තු
බහුමාධ්ය තන්තු යනු දෙන ලද දෘශ්ය සංඛ්‍යාතයක් සහ ධ්‍රැවීකරණයක් සඳහා බහුවිධ තීර්‍ය මාතයන් සඳහා සහය වන ප්රකාශ තන්තු වේ. මාදිලි ගණන තීරණය වන්නේ ද්‍රව්‍යයේ තරංග ආයාමය සහ වර්තන දර්ශකය මගිනි. Multimode තන්තු පියවර-දර්ශක සහ අනුක්‍රමණ තන්තු වලට බෙදා ඇත.
තන්තු සඳහා, හර අරය සහ සංඛ්‍යාත්මක විවරයේ අගයන් තීරණය කරනු ලැබේ, එමඟින් V-පරාමිතිය තීරණය කිරීමට හැකි වේ. V-පරාමිතියෙහි විශාල අගයන් සඳහා, මාදිලි ගණන V 2 ට සමානුපාතික වේ. විශේෂයෙන්, විශාල හර විෂ්කම්භයක් සහිත තන්තු සඳහා ( දකුණු කොටසරූපය 1), මාදිලි ගණන ඉතා විශාල විය හැක. එවැනි තන්තුවලට දුර්වල කදම්භ ගුණාත්මක භාවයකින් ආලෝකය ලබා දිය හැකිය (උදා: අධි බල දියෝඩ මගින් ජනනය වේ), නමුත් ඉහළ දීප්තියේ ආලෝක ප්‍රභවයකින් කදම්භයේ ගුණාත්මක භාවය පවත්වා ගැනීම සඳහා, කුඩා හරයක් සහ මධ්‍යස්ථ සංඛ්‍යාත්මක විවරයක් සහිත තන්තු භාවිතා කිරීම වඩා හොඳය. කෙසේ වෙතත්, තන්තු තුලට විකිරණ ඵලදායී ලෙස හඳුන්වා දීම වඩා දුෂ්කර විය හැක.
සම්මත තනි මාදිලි තන්තු හා සසඳන විට, බහුමාධ්ය තන්තු සාමාන්‍යයෙන් විශාල හරයක් මෙන්ම 0.2-0.3 වැනි ඉහළ සංඛ්‍යාත්මක විවරයක් ඇත. දෙවැන්න තන්තු නැමුණු විට වැඩ කිරීමට ඉඩ සලසයි, නමුත් උල්ලංඝනය කිරීම මගින් තීරණය කරනු ලබන වඩාත් තීව්ර විසිරීමකට මඟ පාදයි. ජ්යාමිතික හැඩයඔප්ටිකල් තන්තු. මෙම උල්ලංඝනයන්ගේ ප්රතිවිපාක වන්නේ සමහර කිරණ දෘෂ්ය තන්තු හැර යාමයි. විසරණ තීව්‍රතාවය රඳා පවතින්නේ හරය සෑදී ඇති ද්‍රව්‍යයේ ගුණාත්මකභාවය මත පමණක් නොව, ආවරණවල ගුණාත්මකභාවය මත ද, දෘශ්ය සංඥාවේ කොටසක් ද එහි ප්‍රචාරණය වන බැවිනි. වර්තන දර්ශක පැතිකඩ බොහෝ දුරට සෘජුකෝණාස්රාකාර වේ, නමුත් සමහර විට පරාවලයික වේ. (පහත බලන්න).
බහුමාධ්ය තන්තු හරයකින් සහ ආවරණයකින් සමන්විත වේ. 50/125 සහ 62.5/125 බහුමාධ්ය තන්තු මත පදනම් වූ පොදු ආකාරයේ ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදන මාර්ගවල (පහත බලන්න), හර විෂ්කම්භය පිළිවෙලින් මයික්‍රෝන 50 සහ 62.5 වන අතර ආවරණ විෂ්කම්භය මයික්‍රෝන 125 කි. එවැනි තන්තු සිය ගණනකට මාදිලි සඳහා සහය දක්වයි.
බහු මාදිලියේ තන්තු වලට ආලෝකය හඳුන්වා දීම තරමක් සරල ය, මන්ද කදම්භයේ කෝණය සහ පිහිටීම සැකසීමේ නිරවද්‍යතාවය නිරීක්ෂණය කිරීමේ අවශ්යතා ඉතා දැඩි නොවේ. අනෙක් අතට, බහුමාධ්ය තන්තු වල ප්‍රතිදානයේ අවකාශීය අනුකූලතාව කුඩා වන අතර පහත විස්තර කර ඇති හේතු නිසා ප්‍රතිදාන විකිරණ තීව්‍රතාවයේ ව්‍යාප්තිය පාලනය කිරීමට අපහසු වේ.
රූප සටහන 2 නිශ්චිත තරංග ආයාමයක් සඳහා ගණනය කරන ලද ෆයිබර් පිච් මාදිලිවල විද්යුත් ක්ෂේත්ර පැතිකඩ පෙන්වයි. මෙය Gaussian වලට ආසන්න තීව්‍රතා ව්‍යාප්තියක් සහිත මූලික මාදිලිය (LP 01) සහ තවත් මාතයන් කිහිපයක් ඉහළ නියෝගයක්වඩාත් සංකීර්ණ අවකාශීය පැතිකඩ සමඟ. සෑම මාදිලියකටම වෙනස් ප්රචාරණ නියතයක් ඇත. ඕනෑම ක්ෂේත්ර ව්‍යාප්තියක් මාදිලිවල සුපිරි පිහිටීමක් ලෙස සැලකිය හැකිය.
සමස්ත විද්යුත් ක්ෂේත්රයබහුමාධ්‍ය තන්තු වල බහුලව භාවිතා වන්නේ ක්‍රම කිහිපයක සුපිරි පිහිටීමකි. තීව්‍රතාවය රඳා පවතින්නේ සියලුම මාදිලිවල දෘශ්ය බලය මත පමණක් නොව, සාපේක්ෂ අවධිය මත ය, මෙහි විවිධ මාදිලිවල බාධා කිරීම් හේතුවෙන් උපරිම හෝ අවමයක් සිදුවිය හැකිය.
පරාමිති දෙකම - බලය සහ අදියර - ආරම්භක තත්වයන් විසින් තීරණය කරනු ලබන අතර, ප්රචාරණ නියතයන් මත යැපීම හේතුවෙන් තන්තු දිගේ සාපේක්ෂ අවධීන් අඛණ්ඩව වෙනස් වේ. මේ අනුව, කාලයත් සමඟ තීව්‍රතාවයේ සංකීර්ණ රටාව මිලිමීටර 1 ට වඩා අඩු ප්රචාරණ දිගක් තුළ නිරන්තරයෙන් වෙනස් වේ.
2 µm පරතරයකින් සිදුවන තීව්‍රතා ව්‍යාප්තිය පෙන්වන සජීවිකරණ උදාහරණයක් රූප සටහන 3 පෙන්වයි. මෙම මැදිහත්වීමේ රටාව තන්තු වල නැමීමේ හෝ දිගු කිරීමේ යම් වෙනසක් මත මෙන්ම උෂ්ණත්වය මත බෙහෙවින් රඳා පවතී.
පුළුල් දෘශ්ය කලාප පළලක් සහිත ආලෝකය සඳහා බව කරුණාවෙන් සලකන්න (උදාහරණයක් ලෙස, සඳහා සුදු ආලෝකය) එක් එක් තරංග ආයාමය සඳහා තීව්‍රතා කුමන්ත්‍රණය වෙනස් බැවින් එවැනි සංකීර්ණ තීව්‍රතා බෙදාහැරීම් නිරීක්ෂණය නොකෙරේ, එවිට විවිධ තරංග ආයාමයන්ගෙන් ලැබෙන දායකත්වය සාමාන්ය වේ. තන්තු දිගු වන තරමට මෙම සාමාන්‍යය සඳහා අවශ්ය දෘශ්ය කලාප පළල අඩු වේ.
විශාල විවිධත්වයක් තිබියදීත් ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල්, ඒවායේ ඇති කෙඳි පාහේ සමාන වේ. එපමණක් නොව, කේබල් නිෂ්පාදකයින්ට වඩා තන්තු නිෂ්පාදකයින් (Corning, Lucent සහ Fujikura වඩාත් ප්රසිද්ධ) බොහෝ අඩුය.
ඉදිකිරීම් වර්ගය අනුව හෝ හරයේ ප්රමාණය අනුව, ප්රකාශ තන්තු තනි මාදිලිය (OM) සහ බහු මාදිලිය (MM) ලෙස බෙදා ඇත. නිශ්චිතවම කිවහොත්, මෙම සංකල්ප භාවිතා කළ යුතු නිශ්චිත තරංග ආයාමයට අදාළව භාවිතා කළ යුතුය, නමුත් රූප සටහන 8.2 සලකා බැලීමෙන් පසුව, තාක්ෂණික සංවර්ධනයේ වත්මන් අවධියේදී මෙය සැලකිල්ලට ගත නොහැකි බව පැහැදිලි වේ.
සහල්. 8.3 Singlemode සහ multimode ඔප්ටිකල් තන්තු
බහුමාධ්ය තන්තු සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, හර විෂ්කම්භය (සාමාන්‍යයෙන් 50 හෝ 62.5 µm) ආලෝක තරංග ආයාමයට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලවල් දෙකක් පමණ විශාල වේ. මෙයින් අදහස් වන්නේ ආලෝකය ස්වාධීන මාර්ග කිහිපයක් (මාදිලි) ඔස්සේ තන්තු හරහා ගමන් කළ හැකි බවයි. ඒ අතරම, එය පැහැදිලිය විවිධ විලාසිතාඇති විවිධ දිග, සහ ග්‍රාහකයේ සංඥාව නියමිත වේලාවට සැලකිය යුතු ලෙස "smeared" වනු ඇත.
මේ නිසා, ස්ටෙප්ඩ් කෙඳිවල පෙළපොත් වර්ගය (විකල්ප 1), සමඟ නියත සංගුණකයහරයේ සම්පූර්ණ හරස්කඩ මත වර්තනය (ස්ථාවර ඝනත්වය), විශාල මාදිලියේ විසරණය හේතුවෙන් දිගු කාලයක් තිස්සේ භාවිතා කර නොමැත.
එය මූලික ද්‍රව්‍යයේ අසමාන ඝනත්වයක් ඇති ශ්රේණිගත කෙඳි (විකල්ප 2) මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය විය. සුමට වීම නිසා කිරණවල මාර්ග දිග විශාල ලෙස අඩු වී ඇති බව රූපයේ පැහැදිලිව පෙනේ. ආලෝක මාර්ගෝපදේශකයේ අක්ෂයේ සිට ඈතට ගමන් කරන කිරණ විශාල දුරක් ඉක්මවා ගියද, ඒවාට ඉහළ ප්රචාරණ වේගයක් ද ඇත. මෙය සිදු වන්නේ පරාවලයික නියමයකට අනුව මධ්‍යයේ සිට පිටත අරය දක්වා ද්‍රව්‍යයේ ඝනත්වය අඩු වීම හේතුවෙනි. ආලෝක තරංගයක් වඩා වේගයෙන් පැතිරෙයි අඩු ඝනත්වයපරිසරය.
එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස දිගු ගමන් මාර්ග වැඩි වේගයකින් වන්දි ලබා දේ. පරාමිතිවල හොඳ තේරීමක් සමඟ, ප්රචාරණ කාලයෙහි වෙනස අවම කර ගත හැකිය. ඒ අනුව, අතරමැදි විසුරුම ශ්රේණියේ තන්තුනියත හර ඝනත්වයක් සහිත කෙඳි වලට වඩා බෙහෙවින් අඩු වනු ඇත.
කෙසේ වෙතත්, ශ්රේණියේ බහුමාධ්ය තන්තු සමතුලිත වන්නේ කෙසේ ද, මෙම ගැටළුව සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කළ හැක්කේ ප්‍රමාණවත් තරම් කුඩා හර විෂ්කම්භයක් සහිත තන්තු භාවිතා කිරීමෙන් පමණි. එහිදී, සුදුසු තරංග ආයාමයේදී, එක් තනි කදම්භයක් ප්‍රචාරණය වේ.
මයික්‍රෝන 8 ක හර විෂ්කම්භයක් සහිත තන්තු ඇත්ත වශයෙන්ම පොදු වන අතර එය සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වන මයික්‍රෝන 1.3 තරංග ආයාමයට ප්‍රමාණවත් වේ. පරමාදර්ශී නොවන විකිරණ ප්රභවයක් සමඟ අන්තර් සංඛ්‍යාත විසරණය ඉතිරිව පවතී, නමුත් සංඥා සම්ප්රේෂණය කෙරෙහි එහි බලපෑම අන්තර් ප්‍රකාරයට හෝ ද්‍රව්‍යයට වඩා සිය ගුණයකින් අඩුය. ඒ අනුව, තනි මාදිලියේ කේබලයක කලාප පළල බහු මාදිලියකට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය.
බොහෝ විට සිදු වන පරිදි, ඉහළ ක්රියාකාරී තන්තු වර්ගයට එහි අවාසි ඇත. පළමුවෙන්ම, ඇත්ත වශයෙන්ම, එය වැඩි ය ඉහළ මිල, සංරචකවල පිරිවැය සහ ස්ථාපනය කිරීමේ ගුණාත්මකභාවය සඳහා වන අවශ්යතා හේතුවෙන්.
ටැබ්. 8.1 තනි මාදිලියේ සහ බහු මාදිලියේ තාක්ෂණයන් සංසන්දනය කිරීම.
| විකල්ප | තනි මාදිලිය | බහු මාදිලිය |
| භාවිතා කරන තරංග ආයාම | 1.3 සහ 1.5 µm | 0.85 µm, කලාතුරකින් 1.3 µm |
| අඩුවීම, dB / km. | 0,4 - 0,5 | 1,0 - 3,0 |
| සම්ප්රේෂක වර්ගය | ලේසර්, කලාතුරකින් LED | ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩය |
| හර ඝණකම. | 8 µm | 50 හෝ 62.5 µm |
| තන්තු සහ කේබල්වල පිරිවැය. | බහු මාදිලියේ 70% ක් පමණ | - |
| twisted-pair Fast Ethernet වෙත පරිවර්තකයක සාමාන්ය පිරිවැය. | $300 | $100 |
| සම්ප්රේෂණ පරාසය වේගවත් ඊතර්නෙට්. | කිලෝමීටර 20 ක් පමණ | කිලෝමීටර 2 දක්වා |
| විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇති වේගවත් ඊතර්නෙට් උපාංග සම්ප්රේෂණ පරාසය. | කිලෝමීටර 100 ට වැඩි | කිලෝමීටර 5 දක්වා |
| හැකි හුවමාරු අනුපාතය. | 10 GB හෝ ඊට වැඩි. | 1 GB දක්වා. සීමිත දිග |
| යෙදුම් ප්රදේශය. | විදුලි සංදේශ | දේශීය ජාල |
ඔප්ටිකල් තන්තු (ප්රකාශ තන්තු)- මෙය දිගු දුරක් ආලෝකය සම්ප්රේෂණය කිරීමට නිර්මාණය කර ඇති තුනී වීදුරු (සමහර විට ප්ලාස්ටික්) නූල් වේ.
වර්තමානයේ, ඔප්ටිකල් තන්තු කාර්මික හා ගෘහස්ත පරිමාණයන්හි බහුලව භාවිතා වේ. 21 වන ශතවර්ෂයේදී, ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණයේ නව දියුණුව හේතුවෙන් නාටකාකාර ලෙස මිල පහත වැටී ඇත. තාක්ෂණික ප්රගතියමීට පෙර ඉතා මිල අධික හා නව්‍ය ලෙස සලකනු ලැබූ දේ දැන් එදිනෙදා සලකනු ලැබේ.
ෆයිබර් ඔප්ටික් යනු කුමක්ද?
- තනි මාදිලිය;
- බහු මාදිලිය;
මෙම තන්තු වර්ග දෙක අතර වෙනස කුමක්ද?
එබැවින්, ඕනෑම තන්තු වල මධ්යම හරයක් සහ කොපුවක් ඇත:
තනි මාදිලියේ තන්තු
තනි මාදිලියේ තන්තු වල, මධ්‍ය හරය 9 µm වන අතර තන්තු ආවරණ 125 µm වේ (එබැවින් තනි මාදිලියේ තන්තු වල 9/125 සලකුණු කිරීම). මධ්යම හරයේ කුඩා විෂ්කම්භය හේතුවෙන් සියලුම ආලෝක ප්‍රවාහ (මාදිලි) සමාන්තරව හෝ හරයේ මධ්යම අක්ෂය ඔස්සේ ගමන් කරයි. තනි මාදිලියේ තන්තු වල භාවිතා වන තරංග ආයාම පරාසය 1310 සිට 1550 nm දක්වා වන අතර නාභිගත පටු නාභිගත ලේසර් කදම්භයක් භාවිතා කරයි.
බහු මාදිලියේ තන්තු
බහු මාදිලියේ තන්තු වල හරය 50 µm හෝ 62.5 µm වන අතර ආවරණ 125 µm වේ. මේ සම්බන්ධයෙන්, බොහෝ ආලෝක ප්‍රවාහයන් බහුමාධ්ය තන්තු හරහා සම්ප්රේෂණය වන අතර ඒවා විවිධ ගමන් පථ ඇති අතර මධ්යම හරයේ “දාර” වලින් නිරන්තරයෙන් පරාවර්තනය වේ. බහුමාධ්ය තන්තු වල භාවිතා වන තරංග ආයාම 850 සිට 1310 nm දක්වා වන අතර විසිරුණු බාල්ක භාවිතා කරයි.
තනි මාදිලියේ සහ බහු මාදිලියේ තන්තු වල ලක්ෂණ වල වෙනස්කම්
තනි මාදිලියේ සහ බහු මාදිලියේ ඔප්ටිකල් තන්තු වල සංඥා දුර්වල කිරීම මගින් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. පටු කදම්භයක් හේතුවෙන් තනි මාදිලියේ තන්තු වල දුර්වල වීම බහු මාදිලියකට වඩා කිහිප ගුණයකින් අඩු වන අතර එය තනි මාදිලියේ තන්තු වල වාසිය නැවත වරක් අවධාරණය කරයි.
අවසාන වශයෙන්, ප්රධාන නිර්ණායකයක් වන්නේ තන්තු වල කලාප පළලයි. නැවතත්, තනි මාදිලියේ තන්තු බහු මාදිලියේ තන්තු වලට වඩා වාසියක් ඇත. කලාප පළලතනි මාදිලිය බහු මාදිලියට වඩා බොහෝ වාරයක් ("විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක්" නොවේ නම්) වැඩි වේ.
බහු මාදිලියේ තන්තු මත ගොඩනගා ඇති FOCL තනි මාදිලියට වඩා බෙහෙවින් ලාභදායී යැයි සැලකීම සැමවිටම සිරිතකි. බහු මාදිලියේ ආලෝක ප්‍රභවය ලෙස ලේසර් වලට වඩා LED භාවිතා කිරීම මෙයට හේතු විය. කෙසේ වෙතත්, තුළ පසුගිය වසරලේසර් තනි මාදිලියේ සහ බහු මාදිලියේ භාවිතා කිරීමට පටන් ගත් අතර එය උපකරණ සඳහා මිල සමාන කිරීමට බලපෑවේය. විවිධ වර්ගප්රකාශ තන්තු.
ඔවුන් ඔවුන්ගේ ඉතිහාසය 1960 පළමු ලේසර් සොයාගැනීම දක්වා දිව යයි. ඒ අතරම, ඔප්ටිකල් ෆයිබර් ම දර්ශනය වූයේ වසර 10 කට පසුව පමණක් වන අතර අද එය නවීන අන්තර්ජාලයේ භෞතික පදනම වේ.
දත්ත සම්ප්රේෂණය සඳහා භාවිතා කරන දෘශ්ය තන්තු මූලික වශයෙන් සමාන ව්යුහයක් ඇත. තන්තු වල ආලෝකය සම්ප්රේෂණය කරන කොටස (හරය, හරය හෝ හරය) මධ්‍යයේ ඇත, එය වටා ඩැම්පරයක් ඇත (සමහර විට කොපුවක් ලෙස හැඳින්වේ). ඩැම්පරයේ කාර්යය වන්නේ මාධ්‍ය අතර අතුරු මුහුණතක් නිර්මාණය කිරීම සහ විකිරණ හරයෙන් පිටවීම වැළැක්වීමයි.
හරය සහ ඩැම්පරය යන දෙකම ක්වාර්ට්ස් වීදුරු වලින් සාදා ඇති අතර හරයේ වර්තන දර්ශකය ඩැම්පරයට වඩා මඳක් වැඩි වන අතර එමඟින් සම්පූර්ණ සංසිද්ධිය අවබෝධ වේ. අභ්යන්තර පරාවර්තනය. මේ සඳහා, සියයෙන් පංගුවක වෙනසක් ප්‍රමාණවත් වේ - නිදසුනක් ලෙස, හරයේ වර්තන දර්ශකය n 1 =1.468, සහ damper - අගය n 2 =1.453 තිබිය හැක.
තනි මාදිලියේ තන්තු වල හර විෂ්කම්භය 9 µm, බහු මාදිලිය - 50 හෝ 62.5 µm වන අතර, සියලුම තන්තු සඳහා damper විෂ්කම්භය සමාන වන අතර 125 µm වේ. ආලෝක මාර්ගෝපදේශවල ව්‍යුහය රූප සටහනේ පරිමාණයෙන් දක්වා ඇත:
පියවර වර්තන දර්ශක පැතිකඩ (පියවර- දර්ශකය කෙඳි) - සැහැල්ලු මාර්ගෝපදේශ නිෂ්පාදනය සඳහා සරලම. තනි මාදිලියේ තන්තු සඳහා එය පිළිගත හැකි අතර, එය කොන්දේසි සහිතව එකම "මාදිලිය" (හරයෙහි ආලෝකය පැතිරීමේ මාර්ගය) පමණක් පවතින බව සලකනු ලැබේ. කෙසේ වෙතත්, පියවර-දර්ශක බහුමාධ්ය තන්තු පැවතීම හේතුවෙන් ඉහළ විසුරුමකින් සංලක්ෂිත වේ විශාල සංඛ්යාවක්ප්‍රකාරය, එය විසරණයට, සංඥාව "පැතිරීමට" හේතු වන අතර අවසානයේ යෙදුම් ක්‍රියා කළ හැකි දුර සීමා කරයි. ශ්රේණියේ වර්තන දර්ශකය මඟින් මාදිලියේ විසරණය අවම කිරීමට ඉඩ සලසයි. අනුක්‍රමණ දර්ශක තන්තු බහු මාදිලි පද්ධති සඳහා බෙහෙවින් නිර්දේශ කෙරේ. (ශ්රේණිගත කර ඇත- දර්ශකය කෙඳි) , හරයේ සිට ඩැම්පරය දක්වා සංක්‍රමණය "පියවරක්" නොමැති නමුත් ක්‍රමයෙන් සිදුවේ.
විසරණය සංලක්ෂිත වන ප්රධාන පරාමිතිය වන අතර, ඒ අනුව, යම් දුරකට යෙදුම් වලට සහාය වීමට තන්තු වල හැකියාව කලාප පළල සාධකය වේ. දැනට, බහුමාධ්ය තන්තු මෙම දර්ශකයට අනුව OM1 (නව පද්ධතිවල භාවිතය සඳහා නිර්දේශ නොකරයි) සිට ඉහළම කාර්යසාධන පන්තිය OM4 දක්වා පන්ති හතරකට බෙදා ඇත.
|
ෆයිබර් පන්තිය |
හරය/ඩැම්පර් ප්රමාණය, µm |
බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් අනුපාතය, |
සටහන |
|
|
850 nm |
1300 nm |
|||
|
කලින් පුළුල් කිරීමට භාවිතා කරන ලදී ස්ථාපිත පද්ධති. නව පද්ධති මත භාවිතා කිරීම නිර්දේශ නොකරයි. |
||||
|
550 m දක්වා දුරින් 1 Gbps දක්වා යෙදුම් සඳහා සහාය වීමට භාවිතා කරයි. |
||||
|
තන්තු ලේසර් මූලාශ්‍ර භාවිතය සඳහා ප්‍රශස්ත කර ඇත. RML මාදිලියේදී, 850 nm හි කලාප පළල අනුපාතය 2000 MHz·km වේ. ෆයිබර් මීටර් 300 දක්වා දුරින් 10 Gbps දක්වා යෙදුම් සඳහා සහය වීමට භාවිතා කරයි. |
||||
|
තන්තු ලේසර් මූලාශ්‍ර භාවිතය සඳහා ප්‍රශස්ත කර ඇත. RML මාදිලියේදී, 850 nm හි කලාප පළල අනුපාතය 4700 MHz·km වේ. ෆයිබර් භාවිතා කරන්නේ 550 m දක්වා දුරින් 10 Gbps දක්වා යෙදුම් සඳහා සහය දැක්වීමටය. |
||||
තනි මාදිලියේ තන්තු වර්ග OS1 (සාම්ප්‍රදායික තන්තු 1310 nm හෝ 1550 nm වලදී සම්ප්රේෂණය සඳහා භාවිතා කරයි) සහ OS2 ලෙස බෙදා ඇත, ඒවා 1310 nm සිට 1550 nm දක්වා වූ සම්පූර්ණ පරාසය තුළ බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් සම්ප්රේෂණය සඳහා භාවිතා කළ හැකිය, සම්ප්රේෂණ නාලිකා වලට බෙදා ඇත, හෝ ඊටත් වඩා පුළුල් වර්ණාවලියක, උදාහරණයක් ලෙස, 1280 සිට 1625 nm දක්වා. මත ආරම්භක අදියර OS2 තන්තු නිකුත් කිරීම LWP යන නාමයෙන් සලකුණු කර ඇත (අඩු ජලය උච්ච)
ඒවා විනිවිද භාවයේ කවුළු අතර අවශෝෂණ උච්ච අවම කරන බව අවධාරණය කිරීමට. ඉහළම කාර්යසාධනය සහිත තනි මාදිලියේ තන්තු වල බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් සම්ප්රේෂණය 10 Gbps ඉක්මවන සම්ප්රේෂණ අනුපාත සපයයි.
Singlemode සහ multimode ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල්: තේරීමේ නීති
බහු මාදිලියේ සහ තනි මාදිලියේ තන්තු වල විස්තර කර ඇති ලක්ෂණ අනුව, යෙදුමේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහ එය ක්‍රියා කළ යුතු දුර අනුව තන්තු වර්ගය තෝරා ගැනීම සඳහා අපට නිර්දේශ ලබා දිය හැකිය:
10 Gb/s ට වැඩි වේගයක් සඳහා දුර නොතකා තනි මාදිලියේ තන්තු තෝරන්න
ගිගාබිට් යෙදුම් 10 ක් සහ මීටර් 550 ට වැඩි දුරක් සඳහා, තනි මාදිලියේ තන්තු ද තෝරා ගන්න
10 Gigabit යෙදුම් සඳහා සහ මීටර් 550 දක්වා දුර, OM4 බහුමාධ්ය තන්තු ද පවතී
10 Gigabit යෙදුම් සඳහා සහ මීටර් 300 දක්වා දුර, OM3 බහුමාධ්ය තන්තු ද පවතී
1 ගිගාබිට් යෙදුම් සහ මීටර් 600-1100 දක්වා දුර සඳහා, OM4 බහුමාධ්ය තන්තු හැකි ය
1 ගිගාබිට් යෙදුම් සඳහා සහ මීටර් 600-900 දක්වා දුර, OM3 බහුමාධ්ය තන්තු හැකි ය
OM2 බහුමාධ්ය තන්තු 1 ගිගාබිට් යෙදුම් සඳහා සහ මීටර් 550 දක්වා දුරක් ඇත
දෘශ්ය තන්තු වල පිරිවැය බොහෝ දුරට තීරණය වන්නේ හරයේ විෂ්කම්භය අනුව ය, එබැවින් බහුමාධ්ය කේබලයක්, අනෙකුත් දේවල් සමාන වීම, තනි මාදිලියේ කේබලයකට වඩා මිල අධික වේ. ඒ අතරම, තනි මාදිලියේ පද්ධති සඳහා සක්‍රීය උපකරණ, ඒවායේ ඇති ප්‍රබල ලේසර් ප්‍රභවයන් (උදාහරණයක් ලෙස, Fabry-Perot ලේසර්) භාවිතා කිරීම හේතුවෙන්, බහු-මාදිලි පද්ධති සඳහා ක්රියාකාරී උපකරණවලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස මිල අධික වේ. සාපේක්ෂව මිල අඩු VCSEL මතුපිට විමෝචක ලේසර් හෝ ඊටත් වඩා මිල අඩු LED මූලාශ්‍ර. පද්ධතියේ පිරිවැය ඇගයීමේදී, කේබල් යටිතල පහසුකම් සහ ක්රියාකාරී උපකරණ යන දෙකෙහිම පිරිවැය සැලකිල්ලට ගත යුතු අතර, අවසාන වශයෙන් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය හැක.
අද වන විට, භාවිතයේ විෂය පථය අනුව දෘශ්ය කේබලයක් තෝරා ගැනීමේ පුරුද්දක් ඇත. තනි මාදිලියේ තන්තු භාවිතා වේ:
සමුද්‍ර හා සාගරික වලදී කේබල් රේඛාසන්නිවේදන;
භූමිෂ්ඨ දිගු දුර කඳ රේඛාවල;
සපයන්නාගේ රේඛා, නගර නෝඩ් අතර සන්නිවේදන මාර්ග, දිගු දුර කැප වූ දෘශ්ය නාලිකා, ජංගම ක්‍රියාකරුවන්ගේ උපකරණ සඳහා කඳ රේඛාවල;
පද්ධති තුළ කේබල් රූපවාහිනිය(මූලික වශයෙන් OS2, බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් සම්ප්රේෂණය);
GPON පද්ධතිවල තන්තු අවසන් පරිශීලකයා තුළ පිහිටා ඇති දෘශ්ය මොඩමයකට ගෙන ඒම;
SCS හි මීටර් 550 ට වඩා දිගු අධිවේගී මාර්ගවල (රීතියක් ලෙස, ගොඩනැගිලි අතර);
SCS සේවා සපයන දත්ත සැකසුම් මධ්යස්ථානවල, දුර නොතකා.
බහු මාදිලියේ තන්තු ප්රධාන වශයෙන් භාවිතා වේ:
SCS හි ගොඩනැගිල්ල ඇතුළත ටන්කවල (නීතියක් ලෙස, දුර මීටර් 300 ක් ඇතුළත) සහ ගොඩනැගිලි අතර ටන්කවල, දුර මීටර් 300-550 නොඉක්මවන්නේ නම්;
තිරස් SCS කොටස්වල සහ FTTD පද්ධතිවල ( කෙඳි- වෙත- එම- මේසය), පරිශීලකයන් බහුමාධ්ය දෘශ්ය ජාල කාඩ්පත් සමඟ වැඩපොළවල් ස්ථාපනය කර ඇත;
තනි මාදිලියේ තන්තු වලට අමතරව දත්ත මධ්යස්ථානවල;
දුර ප්රමාණය බහුමාධ්ය කේබල් භාවිතා කිරීමට ඉඩ ලබා දෙන සෑම අවස්ථාවකදීම. කේබල් තමන්ම මිල අධික වුවද, ක්රියාකාරී උපකරණවල ඉතිරිකිරීම් මෙම වියදම් පියවා ගනී.
ඉදිරි වසරවලදී, OS2 තන්තු OS1 වෙනුවට ක්‍රමයෙන් ප්‍රතිස්ථාපනය වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කළ හැක (එය අත්හිටුවා ඇත), සහ බහුමාධ්ය පද්ධතිවල 62.5/125 µm තන්තු අතුරුදහන් වනු ඇත, මන්ද ඒවා OM3- 50 µm තන්තු වලින් සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිස්ථාපනය වනු ඇත. OM4 පන්ති.
තනි මාදිලිය සහ බහු මාදිලියේ දෘශ්ය කේබල් පරීක්ෂා කිරීම
ස්ථාපනය කිරීමෙන් පසු, ස්ථාපනය කර ඇති සියලුම දෘශ්ය කොටස් පරීක්ෂණයට යටත් වේ. ස්ථාපිත රේඛා සහ නාලිකා වල ලක්ෂණ සහතික කළ හැක්කේ විශේෂ උපකරණ මගින් සිදු කරන ලද මිනුම් පමණි. SCS සහතිකය සඳහා, රේඛාවේ එක් කෙළවරක සහ අනෙක් කෙළවරේ මීටර් සුදුසුකම් ලත් විකිරණ ප්‍රභවයන් සහිත උපාංග භාවිතා කරනු ලැබේ. එවැනි උපකරණ Fluke Networks, JDSU, Psiber විසින් නිෂ්පාදනය කරනු ලැබේ; TIA/EIA, ISO/IEC සහ අනෙකුත් විදුලි සංදේශ ප්‍රමිතීන්ට අනුකූලව එවැනි සියලුම උපාංගවලට අවසර ලත් දෘශ්ය පාඩු පිළිබඳ පූර්ව සැකසූ පදනමක් ඇත. දිගු ඔප්ටිකල් රේඛා භාවිතයෙන් පරීක්ෂා කරනු ලැබේ දෘශ්ය පරාවර්තකමානසුදුසු එකක් තිබීම ගතික පරාසයසහ විභේදනය.
මෙහෙයුම් අවධියේදී, සියලුම ස්ථාපිත දෘශ්ය කොටස් ප්‍රවේශමෙන් හැසිරවීම සහ විශේෂ නිතිපතා භාවිතා කිරීම අවශ්ය වේ පිරිසිදු කිරීමේ පිසදැමීම්, කූරු සහ අනෙකුත් පිරිසිදු කිරීමේ නිෂ්පාදන.
උදාහරණයක් ලෙස අගල් හෑරීමේදී හෝ ක්‍රියාත්මක කිරීමේදී තැබූ කේබල් වලට හානි වීම සාමාන්ය දෙයක් නොවේ. අලුත්වැඩියා කටයුතුගොඩනැගිලි ඇතුළත. මෙම අවස්ථාවේදී, OTDR හෝ වෙනත් රෝග විනිශ්චය මෙවලමක් පරාවර්තකමිතික මූලධර්ම මත පදනම් වූ සහ අසාර්ථක වීමේ ස්ථානයට දුර පෙන්වීම අවශ්ය වේ (සමාන මාදිලි Fluke Networks, EXFO, JDSU, NOYES (FOD), Greenlee වෙතින් ලබා ගත හැකිය. සන්නිවේදනය සහ වෙනත්).
වෙළඳපොලේ ඇත අයවැය ආකෘතිහානි ස්ථානගත කිරීම සඳහා ප්රධාන වශයෙන් අදහස් කෙරේ (නරක පෑස්සුම්, කැඩීම්, මැක්රෝබෙන්ඩ්, ආදිය). බොහෝ විට ඔවුන්ට දෘශ්ය රේඛාවේ සවිස්තරාත්මක රෝග විනිශ්චය සිදු කිරීමට, එහි සියලු අසමානතාවයන් හඳුනා ගැනීමට සහ වෘත්තීය වාර්තාවක් නිර්මාණය කිරීමට නොහැකි වේ. ඊට අමතරව, ඒවා අඩු විශ්වසනීය හා කල් පවතින ඒවා වේ.
උසස් තත්ත්වයේ උපකරණ - ඊට පටහැනිව, එය විශ්වසනීය, රෝග විනිශ්චය කිරීමේ හැකියාව ඇත FOCLකුඩාම විස්තරයෙන්, නිවැරදි සිදුවීම් වගුවක් සාදන්න, සංස්කරණය කළ හැකි වාර්තාවක් ජනනය කරන්න. ඔප්ටිකල් රේඛා සහතික කිරීම සඳහා දෙවැන්න අතිශයින්ම වැදගත් වේ, මන්ද සමහර විට ඒවා තිබේ වෑල්ඩින් සන්ධිඑවැනි අඩු පාඩු සමඟ පරාවර්තකයට එවැනි සම්බන්ධතාවයක් තීරණය කිරීමට නොහැකි වේ. නමුත් වෙල්ඩින් තවමත් පවතින අතර, එය වාර්තාවේ ප්රදර්ශනය කළ යුතුය. මේ අවස්ථාවේ දී මෘදුකාංගහෝඩුවාවක් සහ ඇතුළත සිදුවීමක් බලහත්කාරයෙන් සැකසීමට ඔබට ඉඩ සලසයි අතින් මාදිලියඑහි පාඩුව මැන බලන්න.
බොහෝ වෘත්තීය උපකරණ ද පුළුල් කළ හැකිය ක්රියාකාරිත්වයවිකල්ප එකතු කිරීමෙන්: ෆයිබර් කෙළවර පරීක්ෂා කිරීම සඳහා වීඩියෝ අන්වීක්ෂයක්, ලේසර් ප්රභවයක් සහ බල මීටරයක්, දෘශ්ය දුරකථනයක් යනාදිය.
