ความยาวสายเคเบิลสูงสุดโหมดเดียว สายไฟเบอร์ออปติก

คุณสมบัติบางอย่างของใยแก้วนำแสงเป็นตัวนำแสงขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนโดยตรง ตามพารามิเตอร์นี้ เส้นใยแบ่งออกเป็นสองประเภท:

มัลติโหมด(MMF) และ สถานะโสด(SMF) .

เส้นใยมัลติโหมดแบ่งออกเป็นเส้นใยแบบขั้นบันไดและแบบเกรเดียนท์

เส้นใยโหมดเดียวแบ่งออกเป็นเส้นใยโหมดเดี่ยวแบบขั้นบันไดหรือเส้นใยมาตรฐาน (SF) เส้นใยกระจายตัว (DSF) และเส้นใยกระจายตัวแบบไม่ศูนย์ (NZDSF)

มัลติไฟเบอร์.

เส้นใยประเภทนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนที่ค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมาจากเครื่องส่งสัญญาณ ช่วงของค่าของมันคือ 50--1,000 ไมครอนที่ความยาวคลื่นที่ใช้ประมาณ 1 ไมครอน อย่างไรก็ตาม เส้นใยที่นิยมใช้กันมากที่สุดที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 และ 62.5 ไมครอน ตัวส่งสัญญาณสำหรับใยแก้วนำแสงดังกล่าวจะปล่อยพัลส์ของแสงในมุมที่เป็นของแข็ง เช่น รังสี (โหมด) เข้าสู่แกนในมุมต่างๆ เป็นผลให้รังสีส่งผ่านจากแหล่งกำเนิดไปยังผู้รับด้วยเส้นทางที่ไม่เท่ากันดังนั้นจึงไปถึงในเวลาที่ต่างกัน ส่งผลให้ความกว้างพัลส์ที่เอาต์พุตมีขนาดใหญ่กว่าที่อินพุต ปรากฏการณ์ดังกล่าวเรียกว่า การกระจายตัวระหว่างโหมด. ในไฟเบอร์ออปติกแบบขั้นบันได ซึ่งผลิตได้ง่ายกว่า ดัชนีการหักเหของแสงจะเปลี่ยนเป็นขั้นเป็นตอนที่ส่วนต่อประสานที่หุ้มแกน เส้นทางของรังสีในเส้นใยดังกล่าวแสดงในรูปที่ 2.3

รูปที่ 2.3 - เส้นทางของรังสีแสงในเส้นใย

ในการไล่ระดับ OF ดัชนีการหักเหของแสงจะค่อยๆ ลดลงจากจุดศูนย์กลางไปยังขอบ รังสีของแสงที่เส้นทางผ่านในบริเวณรอบนอกที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่าจะแพร่กระจายเร็วกว่ารังสีที่ผ่านใกล้จุดศูนย์กลาง ซึ่งในที่สุดจะชดเชยความแตกต่างของความยาวเส้นทาง ในไฟเบอร์ดังกล่าว ผลกระทบของการกระจายระหว่างโหมดจะต่ำกว่าในไฟเบอร์แบบสเต็ปมาก (รูปที่ 2.3)

การขยายสัญญาณจำกัดจำนวนพัลส์ที่ส่งต่อวินาที ซึ่งยังคงสามารถรับรู้ได้อย่างชัดเจนที่จุดสิ้นสุดการรับของลิงก์ ในทางกลับกัน จำกัดแบนด์วิดท์ของไฟเบอร์มัลติโหมด

รูป 2.4 – การสร้างเส้นใยต่างๆ

เห็นได้ชัดว่าปริมาณการกระจายที่ปลายรับยังขึ้นอยู่กับความยาวของสายเคเบิลด้วย ดังนั้น ทรูพุตสำหรับออปติคัลไฮเวย์จะถูกกำหนดตามความยาวหน่วย สำหรับไฟเบอร์ออปติกแบบขั้นบันได โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ 20-30 MHz ต่อกิโลเมตร (MHz/km) ในขณะที่สำหรับไฟเบอร์ออปติกแบบมีเกรดจะอยู่ในช่วง 100-1000 MHz/km

เส้นใยมัลติโหมดอาจมีแกนแก้วและปลอกพลาสติก ไฟเบอร์ดังกล่าวมีโปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงแบบก้าวและแบนด์วิดธ์ 20-30 MHz/km ไฟเบอร์โหมดเดียว

ความแตกต่างที่สำคัญของเส้นใยดังกล่าวซึ่งส่วนใหญ่กำหนดคุณสมบัติของมันเป็นตัวนำแสงคือเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลาง โดยจะมีขนาดเพียง 7 ถึง 10 ไมครอน ซึ่งเทียบได้กับความยาวคลื่นของสัญญาณแสงอยู่แล้ว ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กช่วยให้คุณสร้างลำแสงได้เพียงอันเดียว (โหมด) ซึ่งสะท้อนอยู่ในชื่อ (รูปที่ 2.4)

ข้อดีของเส้นใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยแบบโหมดเดียว:

เนื่องจากแกนใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ข้อกำหนดสำหรับแหล่งกำเนิดรังสีจึงลดลง เนื่องจากเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ราคาถูกกว่าและทรงพลังกว่า หรือแม้แต่ LED ก็สามารถนำมาใช้เพื่อป้อนรังสีได้ วงจรที่เรียบง่ายมากใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับ LED ซึ่งทำให้อุปกรณ์ง่ายขึ้นและลดต้นทุนของ FOTS

ในโมดูลออปติคัลรับ สามารถใช้โฟโตไดโอดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ของพื้นที่ไวแสงได้ โฟโตไดโอดดังกล่าวมีต้นทุนต่ำ

เมื่อทำการประกบไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติโหมด ความแม่นยำที่ต้องการของปลายที่เข้าคู่กันคือลำดับความสำคัญที่ต่ำกว่าในกรณีของการต่อไฟเบอร์ออปติกโหมดเดียว

ตัวเชื่อมต่อออปติคัลสำหรับไฟเบอร์ออปติกแบบมัลติโหมดด้วยเหตุผลเดียวกันนั้นมีข้อกำหนดที่เข้มงวดน้อยกว่าตัวเชื่อมต่อออปติคัลสำหรับไฟเบอร์ออปติกโหมดเดียว

พวกเขาติดตามประวัติศาสตร์ของพวกเขาย้อนกลับไปในปี 1960 เมื่อมีการประดิษฐ์เลเซอร์ตัวแรก ในเวลาเดียวกัน ใยแก้วนำแสงเองก็ปรากฏขึ้นเพียง 10 ปีต่อมา และวันนี้มันเป็นพื้นฐานทางกายภาพของอินเทอร์เน็ตสมัยใหม่

เส้นใยแก้วนำแสงที่ใช้สำหรับการส่งข้อมูลมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันโดยพื้นฐาน ส่วนส่งแสงของเส้นใย (แกน แกน หรือแกน) อยู่ตรงกลาง รอบ ๆ เป็นแดมเปอร์ (บางครั้งเรียกว่าปลอก) งานของแดมเปอร์คือการสร้างส่วนต่อประสานระหว่างสื่อและป้องกันไม่ให้รังสีออกจากแกน

ทั้งแกนและแดมเปอร์ทำจากแก้วควอทซ์ และดัชนีการหักเหของแสงของแกนจะสูงกว่าแดมเปอร์เล็กน้อยเพื่อให้ทราบถึงปรากฏการณ์ของการสะท้อนภายในทั้งหมด สำหรับสิ่งนี้ ความแตกต่างในหนึ่งในร้อยก็เพียงพอแล้ว - ตัวอย่างเช่น แกนกลางอาจมีดัชนีการหักเหของแสง n 1 =1.468 และแดมเปอร์ - ค่า n 2 =1.453

เส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางของเส้นใยโหมดเดียวคือ 9 µm แบบมัลติโหมด - 50 หรือ 62.5 µm ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางแดมเปอร์สำหรับเส้นใยทั้งหมดจะเท่ากันและเท่ากับ 125 µm โครงสร้างของไกด์นำแสงแสดงเป็นมาตราส่วนในภาพประกอบ:

โปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงขั้นบันได (ขั้นตอน- ดัชนี เส้นใย) - ง่ายที่สุดสำหรับการผลิตรางนำแสง เป็นที่ยอมรับสำหรับเส้นใยโหมดเดียวโดยพิจารณาตามเงื่อนไขว่ามี "โหมด" เดียวเท่านั้น (เส้นทางของการแพร่กระจายแสงในแกนกลาง) อย่างไรก็ตาม เส้นใยมัลติโหมดแบบดัชนีขั้นตอนมีลักษณะเฉพาะโดยมีการกระจายตัวสูงซึ่งเกิดจากการมีอยู่ของโหมดจำนวนมาก ซึ่งนำไปสู่การกระเจิง "การแพร่กระจาย" ของสัญญาณ และท้ายที่สุดจะจำกัดระยะทางที่แอปพลิเคชันสามารถทำงานได้ ดัชนีการหักเหของแสงช่วยลดการกระจายตัวของโหมด แนะนำให้ใช้เส้นใยดัชนีไล่โทนสีสำหรับระบบมัลติโหมด (ให้คะแนน- ดัชนี เส้นใย) ซึ่งการเปลี่ยนจากแกนกลางไปเป็นแดมเปอร์ไม่มี "ขั้นตอน" แต่ค่อยๆ เกิดขึ้น

พารามิเตอร์หลักที่กำหนดลักษณะการกระจายตัวและด้วยเหตุนี้ ความสามารถของไฟเบอร์ในการรองรับแอปพลิเคชันในระยะทางที่กำหนดจึงเป็นปัจจัยแบนด์วิดท์ ปัจจุบัน เส้นใยมัลติโหมดถูกแบ่งออกเป็นสี่คลาสตามตัวบ่งชี้นี้ ตั้งแต่ OM1 (ซึ่งไม่แนะนำให้ใช้ในระบบใหม่) ไปจนถึง OM4 ที่มีประสิทธิผลสูงสุด

เส้นใยโหมดเดียวแบ่งออกเป็นคลาส OS1 (เส้นใยธรรมดาที่ใช้สำหรับส่งสัญญาณที่ 1310 นาโนเมตรหรือ 1550 นาโนเมตร) และ OS2 ซึ่งสามารถใช้สำหรับการส่งบรอดแบนด์ตลอดช่วงตั้งแต่ 1310 นาโนเมตรถึง 1550 นาโนเมตร แบ่งออกเป็นช่องทางการส่งสัญญาณหรือ ในสเปกตรัมที่กว้างขึ้น เช่น จาก 1280 ถึง 1625 นาโนเมตร ในขั้นตอนเริ่มต้นของการผลิต เส้นใย OS2 ถูกทำเครื่องหมายด้วยชื่อ LWP (ต่ำ น้ำ จุดสูงสุด) เพื่อเน้นว่าพวกเขาลดยอดการดูดกลืนระหว่างหน้าต่างโปร่งใส การส่งข้อมูลแบบบรอดแบนด์ในเส้นใยโหมดเดียวที่มีประสิทธิภาพสูงสุดให้อัตราการส่งข้อมูลที่เกิน 10 Gbps

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยวและมัลติโหมด: กฎการเลือก

ด้วยคุณสมบัติที่อธิบายไว้ของเส้นใยมัลติโหมดและโหมดเดี่ยว เราสามารถให้คำแนะนำในการเลือกประเภทของไฟเบอร์ได้ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันและระยะทางที่ต้องทำงาน:

สำหรับความเร็วที่มากกว่า 10 Gb/s ให้เลือกไฟเบอร์โหมดเดียวโดยไม่คำนึงถึงระยะทาง

สำหรับการใช้งาน 10 กิกะบิตและระยะทางมากกว่า 550 ม. ยังเลือกใช้ไฟเบอร์โหมดเดียว

สำหรับการใช้งาน 10 กิกะบิตและระยะทางสูงสุด 550 ม. ไฟเบอร์มัลติโหมด OM4 ก็มีให้เช่นกัน

สำหรับการใช้งาน 10 กิกะบิตและระยะทางสูงสุด 300 ม. ไฟเบอร์มัลติโหมด OM3 ก็มีให้เช่นกัน

สำหรับการใช้งาน 1 กิกะบิตและระยะทางสูงสุด 600-1100 ม. ไฟเบอร์มัลติโหมด OM4 เป็นไปได้

สำหรับการใช้งาน 1 กิกะบิตและระยะทางสูงสุด 600-900 ม. สามารถใช้ไฟเบอร์มัลติโหมด OM3 ได้

ไฟเบอร์มัลติโหมด OM2 สำหรับการใช้งาน 1 กิกะบิตและระยะทางสูงสุด 550 m

ค่าใช้จ่ายของใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่จะกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลาง ดังนั้นสายเคเบิลแบบมัลติโหมดซึ่งมีค่าเท่ากันในอย่างอื่นจึงมีราคาแพงกว่าสายเคเบิลแบบโหมดเดียว ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์แอคทีฟสำหรับระบบโหมดเดียวเนื่องจากการใช้แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์อันทรงพลัง (เช่น เลเซอร์ Fabry-Perot) มีราคาแพงกว่าอุปกรณ์แอคทีฟสำหรับระบบมัลติโหมดอย่างมาก ซึ่งใช้ทั้งราคาที่ไม่แพงนัก เลเซอร์เปล่งพื้นผิว VCSEL หรือแม้แต่แหล่งกำเนิด LED ที่ถูกกว่า เมื่อประเมินต้นทุนของระบบ จำเป็นต้องคำนึงถึงต้นทุนของทั้งโครงสร้างพื้นฐานของสายเคเบิลและอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ และส่วนหลังอาจสูงขึ้นอย่างมาก

จนถึงปัจจุบันมีแนวทางปฏิบัติในการเลือกสายเคเบิลออปติคัลขึ้นอยู่กับขอบเขตการใช้งาน ใช้ไฟเบอร์โหมดเดี่ยว:

ในสายการสื่อสารทางทะเลและข้ามมหาสมุทร

ในแนวลำตัวทางไกลบนบก

ในสายของผู้ให้บริการ สายการสื่อสารระหว่างโหนดของเมือง ในช่องทางแสงเฉพาะทางระยะไกล ในสายหลักไปยังอุปกรณ์ของผู้ให้บริการมือถือ

ในระบบเคเบิลทีวี (โดยหลักคือ OS2, การส่งสัญญาณบรอดแบนด์);

ในระบบ GPON โดยนำไฟเบอร์ไปยังโมเด็มออปติคัลซึ่งอยู่ที่ผู้ใช้ปลายทาง

ใน SCS ในทางหลวงที่ยาวกว่า 550 ม. (ตามกฎระหว่างอาคาร)

ใน SCS ที่ให้บริการศูนย์ประมวลผลข้อมูลโดยไม่คำนึงถึงระยะทาง

เส้นใยมัลติโหมดใช้เป็นหลัก:

ใน SCS ในลำต้นภายในอาคาร (ซึ่งตามกฎแล้วระยะทางอยู่ภายใน 300 เมตร) และในลำตัวระหว่างอาคารหากระยะทางไม่เกิน 300-550 เมตร

ในกลุ่ม SCS แนวนอนและในระบบ FTTD ( เส้นใย- ถึง- ที่- โต๊ะ) ที่ผู้ใช้ติดตั้งเวิร์กสเตชันด้วยการ์ดเครือข่ายออปติคัลมัลติโหมด

ในศูนย์ข้อมูลนอกเหนือจากไฟเบอร์โหมดเดียว

ในทุกกรณีที่ระยะทางอนุญาตให้ใช้สายเคเบิลมัลติโหมดได้ แม้ว่าสายเคเบิลจะมีราคาแพงกว่า แต่การประหยัดในอุปกรณ์ที่ใช้งานจะช่วยชดเชยค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้

คาดว่าในปีต่อๆ ไป ไฟเบอร์ OS2 จะค่อยๆ แทนที่ OS1 (กำลังถูกยกเลิก) และไฟเบอร์ 62.5/125 µm จะหายไปในระบบมัลติโหมด เนื่องจากจะถูกแทนที่ด้วยไฟเบอร์ 50 µm ทั้งหมด น่าจะเป็น OM3- คลาส OM4

การทดสอบสายเคเบิลออปติคัลโหมดเดี่ยวและมัลติโหมด

หลังการติดตั้ง ส่วนออปติคัลที่ติดตั้งทั้งหมดจะต้องได้รับการทดสอบ เฉพาะการวัดที่ดำเนินการโดยอุปกรณ์พิเศษเท่านั้นที่สามารถรับประกันคุณสมบัติของสายและช่องสัญญาณที่ติดตั้ง สำหรับการรับรอง SCS จะใช้อุปกรณ์ที่มีแหล่งกำเนิดรังสีที่ผ่านการรับรองที่ปลายด้านหนึ่งและมาตรวัดที่อีกด้านหนึ่ง อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตโดย Fluke Networks, JDSU, Psiber; อุปกรณ์ดังกล่าวทั้งหมดมีฐานการสูญเสียแสงที่อนุญาตไว้ล่วงหน้าตามมาตรฐานโทรคมนาคม TIA/EIA, ISO/IEC และอื่นๆ ตรวจสอบเส้นแสงที่ยาวขึ้นโดยใช้ เครื่องวัดแสงสะท้อนมีช่วงไดนามิกและความละเอียดที่เหมาะสม

ในระหว่างขั้นตอนการทำงาน ส่วนออปติคัลที่ติดตั้งทั้งหมดต้องใช้ความระมัดระวังและการใช้งานพิเศษเป็นประจำ ผ้าเช็ดทำความสะอาด แท่ง และผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดอื่นๆ.

ไม่ใช่เรื่องแปลกที่สายเคเบิลที่ติดตั้งจะเสียหาย เช่น เมื่อขุดร่องลึกหรือเมื่อทำการซ่อมแซมภายในอาคาร ในกรณีนี้ จำเป็นต้องใช้ OTDR หรือเครื่องมือวินิจฉัยอื่นๆ ที่ใช้หลักการสะท้อนแสงและแสดงระยะห่างถึงจุดที่เกิดความล้มเหลวเพื่อค้นหาข้อบกพร่อง (มีรุ่นที่คล้ายกันจาก Fluke Networks, EXFO, JDSU, NOYES (FOD), Greenlee การสื่อสารและอื่นๆ)

โมเดลราคาประหยัดที่พบในท้องตลาดได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจำกัดความเสียหาย บ่อยครั้งที่พวกเขาไม่สามารถทำการวินิจฉัยโดยละเอียดของสายออปติคัล ระบุความไม่เท่าเทียมกันทั้งหมด และสร้างรายงานอย่างมืออาชีพ นอกจากนี้ยังมีความน่าเชื่อถือและทนทานน้อยกว่า

อุปกรณ์คุณภาพสูง - ในทางกลับกันมีความน่าเชื่อถือสามารถวินิจฉัยได้ FOCLในรายละเอียดที่เล็กที่สุด ให้สร้างตารางเหตุการณ์ที่ถูกต้อง สร้างรายงานที่แก้ไขได้ ข้อหลังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองเส้นออพติคอล เนื่องจากบางครั้งมีรอยต่อแบบเชื่อมที่มีการสูญเสียต่ำจนทำให้รีเฟลกโตมิเตอร์ไม่สามารถระบุข้อต่อดังกล่าวได้ แต่การเชื่อมยังคงอยู่และจะต้องแสดงในรายงาน ในกรณีนี้ ซอฟต์แวร์อนุญาตให้คุณบังคับตั้งค่าเหตุการณ์ในการติดตามและวัดความสูญเสียที่เกิดขึ้นได้ด้วยตนเอง

อุปกรณ์ระดับมืออาชีพจำนวนมากยังมีความสามารถในการขยายการทำงานด้วยการเพิ่มตัวเลือก: กล้องจุลทรรศน์วิดีโอสำหรับตรวจสอบปลายไฟเบอร์ แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์และมิเตอร์วัดกำลังไฟฟ้า โทรศัพท์แบบออปติคัล ฯลฯ

/ สายเคเบิลออปติคัลโหมดเดี่ยว (SM) และมัลติโหมด (MM)

สายเคเบิลออปติคัลโหมดเดี่ยว (SM) และมัลติโหมด (MM)

เส้นใยแก้วนำแสงสามารถเป็นสองประเภท:

• โหมดเดี่ยว (SM, โหมดเดี่ยว)
• มัลติโหมด (MM, มัลติโหมด)

สายเคเบิลออปติคัลโหมดเดียวส่งโหมดเดียวและมีเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัด ≈ 9.5 นาโนเมตร ในทางกลับกัน สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกโหมดเดียวสามารถมีการกระจายแบบไม่มีอคติ แบบเลื่อน และแบบไม่มีศูนย์

สายเคเบิลมัลติโหมดไฟเบอร์ออปติก MM ส่งหลายโหมดและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 หรือ 62.5 นาโนเมตร

เมื่อมองแวบแรก ข้อสรุปดูเหมือนว่าสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดนั้นดีกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าสายเคเบิลออปติคัล SM ยิ่งไปกว่านั้น ผู้เชี่ยวชาญมักพูดถึง MM มากกว่าเพราะว่า เนื่องจากสายเคเบิลออปติคัลแบบมัลติโหมดให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพหลายประการเมื่อเทียบกับ SM จึงดีกว่าทุกประการ

ในขณะเดียวกัน เราจะละเว้นจากการประเมินที่ชัดเจนดังกล่าว ปริมาณอยู่ไกลจากพื้นฐานเพียงอย่างเดียวสำหรับการเปรียบเทียบ และในหลาย ๆ สถานการณ์ไฟเบอร์โหมดเดียวนั้นเหนือกว่า

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสายเคเบิล SM และ MM คือตัวบ่งชี้มิติ สายเคเบิลออปติคัล SM มีไฟเบอร์ที่มีความหนาน้อยกว่า (8-10 ไมครอน) สิ่งนี้ทำให้สามารถส่งคลื่นที่มีความยาวเพียงหนึ่งเดียวในโหมดกลาง ความหนาของเส้นใยหลักในสาย MM นั้นใหญ่กว่ามากคือ 50-60 ไมครอน ดังนั้นสายเคเบิลดังกล่าวจึงสามารถส่งคลื่นหลายคลื่นที่มีความยาวต่างกันได้พร้อมกันในหลายโหมด อย่างไรก็ตาม โหมดอื่นๆ จะลดแบนด์วิดท์ของสายไฟเบอร์ออปติก

ความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่างสายเคเบิลเดี่ยวและมัลติโหมดเกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ทำและแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ สายเคเบิลออปติคัลโหมดเดียวมีทั้งแกนและปลอกที่ทำจากแก้วเท่านั้น และมีเลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสง สายเคเบิล MM สามารถมีทั้งแบบแก้ว ปลอกพลาสติก และก้าน และไฟ LED ทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับสายเคเบิล

สายเคเบิลออปติคัลโหมดเดียว 9/125 µm

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดียว 8 เส้นใยประเภท 9 125 มีการออกแบบโมดูลาร์หลอดเดียว ตัวนำแสงจะอยู่ในท่อตรงกลางซึ่งเต็มไปด้วยเจลที่ไม่ชอบน้ำ ฟิลเลอร์ช่วยปกป้องเส้นใยจากอิทธิพลทางกลประเภทต่างๆ ได้อย่างน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ ยังไม่รวมผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมภายนอก เพื่อป้องกันหนูและอิทธิพลอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันจะใช้ไฟเบอร์กลาสถักเปียเพิ่มเติม

อันที่จริง การพัฒนาและการผลิตสายเคเบิลใยแก้วนำแสง 9 125 ลงมาเพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมที่สุดในการแก้ปัญหาการกระจายแสง (ลดลงเหลือศูนย์) ในทุกความถี่ที่สายเคเบิลจะทำงาน โหมดจำนวนมากส่งผลเสียต่อคุณภาพของสัญญาณ และจริง ๆ แล้วสายเคเบิลโหมดเดียวมีโหมดมากกว่าหนึ่งโหมด แต่มีโหมดหลายโหมด จำนวนของพวกเขาน้อยกว่าในโหมดมัลติมากอย่างไรก็ตามมันมากกว่าหนึ่ง การลดผลกระทบของการกระจายแสงทำให้จำนวนโหมดลดลง และด้วยเหตุนี้ ส่งผลให้คุณภาพสัญญาณดีขึ้น

ในมาตรฐานไฟเบอร์ออปติกส่วนใหญ่ที่ใช้ในสายเคเบิล 9125 การกระจายตัวเป็นศูนย์สามารถทำได้ในช่วงความถี่แคบ ดังนั้น ตามตัวอักษร สายเคเบิลจะเป็นโหมดเดียวโดยมีคลื่นที่มีความยาวเฉพาะเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีมัลติเพล็กซิ่งที่มีอยู่ใช้ชุดความถี่ออปติคัลเพื่อรับและส่งช่องสัญญาณการสื่อสารด้วยแสงบรอดแบนด์หลายช่องพร้อมกัน

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยว 9 125 ใช้ทั้งในอาคารและบนทางหลวงภายนอก ฝังดินหรือใช้เป็นสายไฟเหนือศีรษะก็ได้

สายเคเบิลออปติคัลมัลติโหมด 50/125 µm

สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก 50/125(OM2) มัลติโหมด ใช้ในเครือข่ายออปติกที่มีความเร็ว 10 กิกะไบต์ สร้างขึ้นบนไฟเบอร์มัลติโหมด ตามการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนด ISO/IEC 11801 ขอแนะนำให้ใช้สายแพทช์คลาส OMZ ชนิดใหม่ที่มีขนาด 50 125 ในเครือข่ายดังกล่าว

สายเคเบิลออปติคัล 50 125 OMZ ตามแอพพลิเคชั่นเครือข่าย 10 กิกะบิตอีเทอร์เน็ต มีไว้สำหรับการรับส่งข้อมูลที่ความยาวคลื่น 850 นาโนเมตรหรือ 1300 นาโนเมตร ซึ่งแตกต่างกันในค่าการลดทอนสูงสุดที่อนุญาต ใช้เพื่อให้การสื่อสารในช่วงความถี่ 1013-1015 Hz

สายเคเบิลออปติคัลมัลติโหมด 50 125 มีไว้สำหรับสายแพตช์และการเดินสายไฟไปยังที่ทำงาน และใช้เฉพาะในอาคารเท่านั้น

สายเคเบิลรองรับการรับส่งข้อมูลระยะสั้นและเหมาะสำหรับการต่อสายตรง โครงสร้างของใยแก้วนำแสงมัลติโหมดมาตรฐาน G 50/125 (G 62.5/125) µm เป็นไปตามมาตรฐานต่อไปนี้: EN 188200; VDE 0888 ตอนที่ 105; IEC "IEC 60793-2"; คำแนะนำ ITU-T (ITU-T) G.651

MM 50/125 มีข้อได้เปรียบที่สำคัญซึ่งมีการสูญเสียต่ำและปราศจากการรบกวนแบบต่างๆ ช่วยให้คุณสามารถสร้างระบบที่มีช่องสัญญาณโทรศัพท์ได้หลายแสนช่อง

ประเภทของเส้นใยที่ใช้

ในการผลิตสายเคเบิล SM และ MM จะใช้ไฟเบอร์แบบโหมดเดียวและหลายโหมดต่อไปนี้:

• โหมดเดี่ยว, คำแนะนำ ITU-T G.652.B (พิมพ์ "E" ในการทำเครื่องหมาย);
• โหมดเดียว, คำแนะนำ ITU-T G.652.C, D (ประเภท "A" ในการทำเครื่องหมาย);
• โหมดเดียว, คำแนะนำ ITU-T G.655 (ประเภท "H" ในการทำเครื่องหมาย);
• โหมดเดียว, คำแนะนำ ITU-T G.656 (ประเภท “C” ในการทำเครื่องหมาย);
• มัลติโหมดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกน 50 ไมครอน คำแนะนำ ITU-T G.651 (ในประเภทการทำเครื่องหมาย "M");
• มัลติโหมดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกน 62.5 ไมครอน (ในประเภทการทำเครื่องหมาย "B")

พารามิเตอร์ทางแสงของเส้นใยในการเคลือบบัฟเฟอร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของบริษัทซัพพลายเออร์

พารามิเตอร์ใยแก้วนำแสง:

ฉันจะซื้อได้ที่ไหน

คุณสามารถซื้อสายเคเบิลออปติคัลแบบมัลติโหมดและโหมดเดี่ยว (ราคาและเงื่อนไขการจัดส่งระบุไว้แยกต่างหาก ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเฉพาะของผลิตภัณฑ์และความต้องการของลูกค้า) โดยตรงบนเว็บไซต์ของเรา ในการดำเนินการนี้ โปรดกรอกแบบฟอร์มที่เหมาะสมในการสั่งซื้อออนไลน์ มีสายเคเบิลออปติคัลมัลติโหมด 4 ไฟเบอร์ สายเคเบิลออปติคัลที่รองรับตัวเองโหมดเดียว สายเคเบิลออปติคัล 4 ไฟเบอร์และ 8 ไฟเบอร์โหมดเดียว และ OK ประเภทอื่นๆ (ดูแค็ตตาล็อก)

ตามข้อตกลงระหว่างลูกค้าและผู้ผลิต อนุญาตให้จัดหาสายเคเบิลที่มีพารามิเตอร์ต่างจากที่ระบุในตาราง

สายไฟเบอร์ออปติก(อาคา สายไฟเบอร์ออปติก) เป็นสายเคเบิลชนิดที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานเมื่อเทียบกับสายไฟฟ้าหรือสายทองแดงสองประเภท ข้อมูลจากมันไม่ได้ถูกส่งโดยสัญญาณไฟฟ้า แต่โดยแสง องค์ประกอบหลักของมันคือไฟเบอร์กลาสโปร่งใสซึ่งแสงส่องผ่านในระยะทางไกล (สูงถึงสิบกิโลเมตร) โดยมีการลดทอนเล็กน้อย

ข้าว. 1. ใยแก้วนำแสง โครงสร้าง

โครงสร้างของสายไฟเบอร์ออปติกนั้นเรียบง่ายมากและคล้ายกับสายไฟฟ้าโคแอกเซียล (ภาพที่ 1) ที่นี่ใช้ไฟเบอร์กลาส (3) แบบบาง (เส้นผ่านศูนย์กลางกึ่งมืดประมาณ 1 - 10) แทนตัวนำทองแดงตรงกลาง และแทนที่จะใช้ฉนวนภายใน จะใช้แก้วหรือปลอกพลาสติก (2) ซึ่งไม่ให้แสง ให้ไปไกลกว่าไฟเบอร์กลาส ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงระบอบการปกครองของแสงสะท้อนภายในทั้งหมดที่เรียกว่าจากส่วนต่อประสานของสารสองชนิดที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแตกหักต่างกัน (เปลือกแก้วมีค่าสัมประสิทธิ์การแตกหักต่ำกว่าของเส้นใยกลางมาก) ปลอกโลหะของสายเคเบิลมักจะถูกละไว้เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันจากสิ่งกีดขวางทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกที่นี่ อย่างไรก็ตาม บางครั้งก็ยังคงใช้สำหรับการป้องกันทางกลจากสิ่งแวดล้อม (สายเคเบิลดังกล่าวบางครั้งเรียกว่าหุ้มเกราะ มันสามารถรวมสายเคเบิลใยแก้วนำแสงหลาย ๆ อันไว้ใต้ปลอกเดียว)

สายไฟเบอร์ออปติกมีลักษณะพิเศษด้านความปลอดภัยและความลับของข้อมูลที่ส่ง โดยหลักการแล้ว ไม่มีสิ่งกีดขวางทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกที่สามารถบิดเบือนสัญญาณแสงได้ และสัญญาณเองก็ไม่ได้สร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอก การเชื่อมต่อกับสายเคเบิลประเภทนี้สำหรับการฟังเครือข่ายโดยไม่ได้รับอนุญาตนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยเพราะความสมบูรณ์ของสายเคเบิลถูกละเมิด ในทางทฤษฎีแบนด์วิดท์ของสายเคเบิลดังกล่าวถึง 10 12 Hz นั่นคือ 1,000 GHz ซึ่งสูงกว่าสายไฟฟ้าอย่างไม่มีที่เปรียบ ค่าใช้จ่ายของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงลดลงอย่างต่อเนื่องและปัจจุบันประมาณเท่ากับราคาของสายโคแอกเซียลแบบบาง

การลดทอนสัญญาณโดยทั่วไปในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ความถี่ที่ใช้ในเครือข่ายเฉพาะที่อยู่ระหว่าง 5 ถึง 20 เดซิเบล/กม. ซึ่งใกล้เคียงกับประสิทธิภาพของสายไฟฟ้าที่ความถี่ต่ำโดยประมาณ แต่ในกรณีของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่มีการเพิ่มขึ้นของความถี่ของสัญญาณที่ส่ง การลดทอนจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยมากและที่ความถี่สูง (โดยเฉพาะมากกว่า 200 MHz) ข้อได้เปรียบเหนือสายไฟฟ้านั้นหักล้างไม่ได้ ไม่มีคู่แข่ง

ข้อเสียของสายไฟเบอร์ออปติก

ที่สำคัญที่สุดคือความซับซ้อนในการติดตั้งสูง (ด้วย งานติดตั้งสายไฟเบอร์ออปติกการแยกสารต้องใช้ความแม่นยำระดับไมครอน การลดทอนในการแยกขึ้นอยู่กับความแม่นยำของใยแก้วและระดับการขัดเงาอย่างมาก) ในการติดตั้งการแยก การเชื่อมหรือการติดกาวจะใช้เจลพิเศษซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การหักของแสงเท่ากับไฟเบอร์กลาส ไม่ว่าในกรณีใด การดำเนินการนี้ต้องใช้บุคลากรที่มีคุณสมบัติสูงและเครื่องมือพิเศษ ดังนั้นส่วนใหญ่มักจะขายสายไฟเบอร์ออปติกในรูปแบบของชิ้นส่วนพรีคัทที่มีความยาวต่างกันที่ปลายทั้งสองซึ่งมีการติดตั้งประเภทการแยกที่ต้องการแล้ว เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การจดจำว่าการตั้งค่าการแยกคุณภาพต่ำช่วยลดความยาวสายเคเบิลที่อนุญาตได้อย่างมากเนื่องจากการลดทอน

คุณต้องจำไว้ว่าการใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงต้องใช้ตัวรับและตัวส่งสัญญาณแบบพิเศษที่จะเปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าและในทางกลับกันซึ่งในบางครั้งจะเพิ่มต้นทุนของเครือข่ายโดยรวมอย่างมาก

สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกช่วยให้สามารถแยกสัญญาณได้ (มีการผลิตผู้จัดจำหน่ายแบบพาสซีฟพิเศษสำหรับสิ่งนี้ ( ข้อต่อ) สำหรับ 2-8 ช่องสัญญาณ) แต่ตามกฎแล้วจะใช้สำหรับการส่งข้อมูลในทิศทางเดียวเท่านั้นระหว่างเครื่องส่งหนึ่งเครื่องและเครื่องรับหนึ่งเครื่อง ท้ายที่สุด การแตกแขนงใดๆ จะทำให้สัญญาณแสงอ่อนลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และหากมีกิ่งจำนวนมาก แสงนั้นก็อาจไปไม่ถึงจุดสิ้นสุดของเครือข่าย นอกจากนี้ยังมีการสูญเสียภายในในผู้จัดจำหน่าย ดังนั้นกำลังสัญญาณทั้งหมดที่เอาต์พุตจะน้อยกว่ากำลังไฟฟ้าเข้า

สายไฟเบอร์ออปติกมีความแข็งแรงและยืดหยุ่นน้อยกว่าสายไฟฟ้า รัศมีการโค้งงอที่อนุญาตโดยทั่วไปคือประมาณ 10 - 20 ซม. โดยมีรัศมีการโค้งงอที่เล็กกว่า เส้นใยกลางอาจหักได้ ทนต่อสายเคเบิลและการยืดตัวทางกลได้ไม่ดีรวมถึงอิทธิพลจากการกดทับ

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ละเอียดอ่อนและรังสีไอออไนซ์ซึ่งความโปร่งใสของไฟเบอร์กลาสลดลงนั่นคือการลดทอนสัญญาณเพิ่มขึ้น . การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างกะทันหันก็ส่งผลเสียเช่นกัน ไฟเบอร์กลาสสามารถแตกได้

ใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงในเครือข่ายที่มีโทโพโลยีแบบดาวและวงแหวนเท่านั้น ในกรณีนี้ไม่มีปัญหาในการจับคู่และการต่อสายดิน สายเคเบิลนี้ให้การแยกคอมพิวเตอร์เครือข่ายแบบกัลวานิกในอุดมคติ ในอนาคต สายเคเบิลประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะดึงสายไฟออก หรืออย่างน้อยก็ดึงสายไฟออกไปเป็นจำนวนมาก ปริมาณทองแดงสำรองในโลกหมดลง และมีวัตถุดิบเพียงพอสำหรับการผลิตแก้ว

ประเภทของสายไฟเบอร์ออปติก

1. มัลติโหมดหรือ มัลติโหมดสายเคเบิลถูกกว่า แต่คุณภาพต่ำกว่า
2. สถานะโสดสายเคเบิลมีราคาแพงกว่า แต่มีประสิทธิภาพที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับตัวแรก

สาระสำคัญของความคลาดเคลื่อนระหว่างทั้งสองประเภทจะลดลงเป็นโหมดทางเดินของแสงในสายเคเบิลที่แตกต่างกัน

ข้าว. 2. การแพร่กระจายของแสงในสายเคเบิลโหมดเดียว

ในสายเคเบิลโหมดเดียว ลำแสงเกือบทั้งหมดเดินทางในเส้นทางเดียวกัน อันเป็นผลมาจากการที่พวกมันไปถึงเครื่องรับในเวลาเดียวกัน และรูปร่างของสัญญาณแทบไม่บิดเบี้ยว (รูปที่ 2) สายเคเบิลโหมดเดียวมีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยกลางประมาณ 1.3 µm และส่งผ่านแสงที่ความยาวคลื่นเดียวกันเท่านั้น (1.3 µm) การกระจายและการสูญเสียสัญญาณมีขนาดเล็กมาก ซึ่งช่วยให้คุณส่งสัญญาณในระยะทางที่ไกลกว่าในกรณีของการใช้สายเคเบิลมัลติโหมด สำหรับสายเคเบิลโหมดเดียวจะใช้ตัวรับส่งสัญญาณเลเซอร์ซึ่งใช้แสงเฉพาะกับความยาวคลื่นที่ต้องการเท่านั้น ตัวรับส่งสัญญาณดังกล่าวยังค่อนข้างแพงและไม่คงทน อย่างไรก็ตาม ในอนาคต สายเคเบิลโหมดเดี่ยวควรเป็นประเภทหลักเนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม นอกจากนี้ เลเซอร์ยังเร็วกว่า LED ทั่วไปอีกด้วย การลดทอนสัญญาณในสายเคเบิลโหมดเดียวจะอยู่ที่ประมาณ 5 เดซิเบล/กม. และสามารถลดได้ถึง 1 เดซิเบล/กม.

ข้าว. 3. การขยายพันธุ์ของแสงในสายเคเบิลมัลติโหมด

ในสายเคเบิลแบบมัลติโหมดวิถีของรังสีแสงมีการแพร่กระจายที่เห็นได้ชัดเจนอันเป็นผลมาจากรูปร่างของสัญญาณที่ปลายสายรับสัญญาณบิดเบี้ยว (รูปที่ 3) เส้นใยกลางมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 62.5 µm และเส้นผ่านศูนย์กลางของปลอกด้านนอกเท่ากับ 125 µm (บางครั้งรายงานเป็น 62.5/125) LED ธรรมดา (ไม่ใช่เลเซอร์) ใช้สำหรับส่งสัญญาณ ซึ่งช่วยลดต้นทุนและเพิ่มอายุการใช้งานของตัวรับส่งสัญญาณเมื่อเทียบกับสายเคเบิลโหมดเดียว ความยาวคลื่นของแสงในสายเคเบิลมัลติโหมดคือ 0.85 µm และมีความยาวคลื่นกระจายอยู่ที่ประมาณ 30 - 50 นาโนเมตร ความยาวสายเคเบิลที่อนุญาตคือ 2 - 5 กม.

สายเคเบิลมัลติโหมด- เป็นสายไฟเบอร์ออปติกประเภทหลักในเวลานี้ เพราะมีราคาถูกและมีจำหน่ายมากขึ้น การลดทอนในสายเคเบิลมัลติโหมดนั้นมากกว่าในสายเคเบิลโหมดเดียว และอยู่ที่ 5 - 20 dB/km

ความล่าช้าโดยทั่วไปสำหรับสายเคเบิลทั่วไปส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 4-5 ns/m ซึ่งใกล้เคียงกับการหน่วงเวลาในสายไฟฟ้า
สายไฟเบอร์ออปติก เช่น สายไฟฟ้า มีอยู่ใน plenumและ ไม่ใช่ plenum.