فیبر تک حالته (SMF): قابلیت بالاتر و محافظت بهتر در آینده

همانطور که همه ما می دانیم، فیبر چند حالته معمولا به OM1، OM2، OM3 و OM4 تقسیم می شود.پس فیبر تک حالت چطور؟در واقع، انواع فیبر تک حالته بسیار پیچیده تر از فیبر چند حالته به نظر می رسد.دو منبع اصلی برای مشخصات فیبر نوری تک حالته وجود دارد.یکی سری ITU-T G.65x است و دیگری IEC 60793-2-50 (منتشر شده به عنوان BS EN 60793-2-50).به جای ارجاع به اصطلاحات ITU-T و IEC، در این مقاله فقط به ساده تر ITU-T G.65x می پردازم.19 مشخصات فیبر نوری تک حالته مختلف توسط ITU-T تعریف شده است.

هر نوع حوزه کاربرد خاص خود را دارد و تکامل این مشخصات فیبر نوری منعکس کننده تکامل فناوری سیستم انتقال از اولین نصب فیبر نوری تک حالته تا به امروز است.انتخاب مناسب برای پروژه شما می تواند از نظر عملکرد، هزینه، قابلیت اطمینان و ایمنی حیاتی باشد.در این پست ممکن است در مورد تفاوت مشخصات سری G.65x خانواده فیبر نوری تک حالته کمی بیشتر توضیح دهم.امیدوارم به شما در تصمیم گیری درست کمک کند.

G.652

فیبر ITU-T G.652 همچنین به عنوان SMF استاندارد (فیبر تک حالته) شناخته می شود و رایج ترین فیبر مستقر است.این در چهار نوع (A، B، C، D) عرضه می شود.A و B دارای اوج آب هستند.C و D پیک آب را برای عملیات طیف کامل حذف می کنند.فیبرهای G.652.A و G.652.B به گونه ای طراحی شده اند که طول موج پراکندگی صفر نزدیک به 1310 نانومتر داشته باشند، بنابراین برای کار در باند 1310 نانومتر بهینه شده اند.آنها همچنین می توانند در باند 1550 نانومتری کار کنند، اما به دلیل پراکندگی بالا برای این منطقه بهینه نشده است.این فیبرهای نوری معمولاً در LAN، MAN و سیستم های شبکه دسترسی استفاده می شوند.انواع جدیدتر (G.652.C و G.652.D) دارای یک پیک آب کاهش یافته است که به آنها اجازه می دهد در منطقه طول موج بین 1310 نانومتر و 1550 نانومتر استفاده شوند که از انتقال چندگانه تقسیم طول موج درشت (CWDM) پشتیبانی می کند.

G.653

فیبر تک حالته G.653 برای رسیدگی به این تضاد بین بهترین پهنای باند در یک طول موج و کمترین تلفات در طول موج دیگر ایجاد شد.از ساختار پیچیده تری در ناحیه هسته و یک ناحیه هسته بسیار کوچک استفاده می کند و طول موج پراکندگی کروماتیک صفر تا 1550 نانومتر منتقل شد تا با کمترین تلفات در فیبر همزمان شود.بنابراین فیبر G.653 را فیبر پراکنده تغییر یافته (DSF) نیز می نامند.G.653 دارای اندازه هسته کاهش یافته است که برای سیستم های انتقال تک حالته در مسافت طولانی با استفاده از تقویت کننده های فیبر دوپ شده اربیوم (EDFA) بهینه شده است.با این حال، غلظت توان بالای آن در هسته فیبر ممکن است اثرات غیرخطی ایجاد کند.یکی از دردسرسازترین، اختلاط چهار موجی (FWM)، در یک سیستم چندگانه تقسیم طول موج متراکم (CWDM) با پراکندگی کروماتیک صفر رخ می‌دهد که باعث تداخل و تداخل غیرقابل قبول بین کانال‌ها می‌شود.

G.654

مشخصات G.654 با عنوان "ویژگی های فیبر نوری و کابل تک حالته قطع شده".از یک هسته بزرگتر ساخته شده از سیلیس خالص برای دستیابی به همان عملکرد در مسافت طولانی با میرایی کم در باند 1550 نانومتری استفاده می کند.معمولاً همچنین دارای پراکندگی رنگی بالایی در 1550 نانومتر است، اما اصلاً برای کار در 1310 نانومتر طراحی نشده است.فیبر G.654 می تواند سطوح توان بالاتری را بین 1500 نانومتر تا 1600 نانومتر تحمل کند، که عمدتاً برای کاربردهای طولانی مدت زیر دریا طراحی شده است.

G.655

G.655 به عنوان فیبر با پراکندگی غیر صفر (NZDSF) شناخته می شود.دارای مقدار کمی پراکندگی رنگی کنترل‌شده در باند C (1530-1560 نانومتر)، جایی که تقویت‌کننده‌ها بهترین عملکرد را دارند، و دارای ناحیه هسته بزرگ‌تری نسبت به فیبر G.653 است.فیبر NZDSF با حرکت دادن طول موج پراکندگی صفر به خارج از پنجره عملیاتی 1550 نانومتری، بر مشکلات مربوط به اختلاط چهار موجی و سایر اثرات غیرخطی غلبه می کند.دو نوع NZDSF وجود دارد که با نام های (-D)NZDSF و (+D)NZDSF شناخته می شوند.آنها به ترتیب دارای شیب منفی و مثبت در مقابل طول موج هستند.تصویر زیر خواص پراکندگی چهار نوع فیبر تک حالته اصلی را نشان می دهد.پراکندگی رنگی معمولی فیبر سازگار با G.652 17ps/nm/km است.فیبرهای G.655 عمدتاً برای پشتیبانی از سیستم‌های دوربرد که از انتقال DWDM استفاده می‌کنند، استفاده می‌شوند.

G.656

علاوه بر فیبرهایی که در طیف وسیعی از طول موج ها به خوبی کار می کنند، برخی از آنها به گونه ای طراحی شده اند که در طول موج های خاص بهترین عملکرد را داشته باشند.این G.656 است که به آن فیبر پراکندگی متوسط ​​(MDF) نیز می‌گویند.این برای دسترسی محلی و فیبر طولانی مدت طراحی شده است که در 1460 نانومتر و 1625 نانومتر عملکرد خوبی دارد.این نوع فیبر برای پشتیبانی از سیستم های مسافت طولانی که از انتقال CWDM و DWDM در محدوده طول موج مشخص شده استفاده می کنند، توسعه یافته است.و در عین حال، امکان استقرار آسان تر CWDM را در مناطق شهری و افزایش ظرفیت فیبر در سیستم های DWDM فراهم می کند.

G.657

فیبرهای نوری G.657 برای سازگاری با فیبرهای نوری G.652 در نظر گرفته شده اند اما عملکرد حساسیت خمشی متفاوتی دارند.این به گونه ای طراحی شده است که به الیاف اجازه می دهد تا بدون تأثیر بر عملکرد خم شوند.این امر از طریق یک ترانشه نوری به دست می آید که نور سرگردان را به داخل هسته منعکس می کند، به جای اینکه در روکش از بین برود و خم شدن بیشتر فیبر را امکان پذیر می کند.همانطور که همه ما می دانیم، در صنایع تلویزیون کابلی و FTTH، کنترل شعاع خمش در میدان سخت است.G.657 آخرین استاندارد برای برنامه‌های FTTH است و همراه با G.652 رایج‌ترین استانداردی است که در شبکه‌های فیبر آخر استفاده می‌شود.

از قسمت بالا می دانیم که انواع مختلف فیبر تک حالته کاربرد متفاوتی دارد.از آنجایی که G.657 با G.652 سازگار است، برخی از برنامه‌ریزان و نصب‌کنندگان معمولاً با آن‌ها مواجه می‌شوند.در واقع G657 شعاع خمش بزرگتری نسبت به G.652 دارد که مخصوصا برای کاربردهای FTTH مناسب است.و به دلیل مشکلات G.643 که در سیستم WDM استفاده می شود، اکنون به ندرت مستقر می شود و G.655 جایگزین آن می شود.G.654 عمدتاً در کاربردهای زیر دریا استفاده می شود.با توجه به این قسمت، امیدوارم که شما درک روشنی از این فیبرهای تک حالت داشته باشید، که ممکن است به شما در تصمیم گیری درست کمک کند.