ffibr -modd sengl
Ffibrau optegolGelwir y rhain yn gallu trawsyrru un modd yn unig yn ffibrau un modd. Gall ffibrau modd sengl drosglwyddo'r modd sylfaenol yn unig (modd trefn isaf), ac nid oes gwahaniaeth oedi rhwng modd. Felly, mae ganddynt lled band llawer mwy na ffibrau amlfodd, sy'n hanfodol ar gyfer trosglwyddo data cyflym. Mae lled band ffibrau modd sengl yn nodweddiadol yn yr ystod degau o GHz·km neu uwch.
Dangosir strwythur ffibr modd cam-mynegai sengl-yn Ffigur 2-13. Mae gan ffibr modd sengl ddiamedr craidd bach i sicrhau trosglwyddiad modd sengl, ond mae ei ddiamedr cladin fwy na deg gwaith yn fwy na'r diamedr craidd er mwyn osgoi colled optegol. Mae swyddogaethau pob rhan o'r strwythur ffibr modd sengl yn debyg i swyddogaethau ffibr amlfodd. Y gwahaniaeth yw bod y diamedr craidd yn cael ei fynegi gan ddefnyddio diamedr maes modd sy'n dibynnu ar donfedd * w *. Defnyddir y math hwn o ffibr yn eang mewn peirianneg cyfathrebu ffibr optig modern.
Mae Ffigur 2-13 yn dangos adeiledd cam-mynegai ffibr optegol un modd sengl.
Dangosir paramedrau dimensiwn ffibrau optegol un modd o fathau B1.1 a B4 yn Nhabl 2-1 a Thabl 2-2.
| Enw | Paramedr |
|---|---|
| Modd 1310 nm-diamedr maes | [(8.6 ~ 9.5) ± 0.7] µm |
| Diamedr cladin | (125 ± 1) µm |
| Gwall concentricity ffibr 1310 nm | Llai na neu'n hafal i 0.8 µm |
| Nid-cylchrededd cladin | Llai na neu'n hafal i 2% |
| Diamedr cotio (lliw cynradd) | (245 ± 10) µm |
| Diamedr cotio (lliw) | (250 ± 15) µm |
| Gwall concentricity cladin / cotio | Llai na neu'n hafal i 12.5 µm |
Tabl 2-1 Paramedr Maint o Ffibr Un Modd B1.1
| Enw | Paramedr |
|---|---|
| Modd 1550 nm-diamedr maes | [(8.0 ~ 11.0) ± 0.7] µm |
| Diamedr cladin | (125 ± 1) µm |
| Gwall concentricity ffibr 1550 nm | Llai na neu'n hafal i 0.8 µm |
| Nid-cylchrededd cladin | Llai na neu'n hafal i 2% |
| Diamedr cotio (lliw cynradd) | (245 ± 10) µm |
| Diamedr cotio (lliw) | (250 ± 15) µm |
| Gwall concentricity cladin / cotio | Llai na neu'n hafal i 12.5 µm |
Tabl 2-2 Baramedr Maint o Ffibr Un Modd B4
Safonau a Chymwysiadau Ffibr-Modd Sengl
Mae ffibr modd sengl, gyda'i fanteision o wanhad isel, lled band eang, cynhwysedd mawr, cost isel, a rhwyddineb ehangu, yn gyfrwng trawsyrru cyfathrebu optegol delfrydol ac mae wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth ledled y byd. Ar hyn o bryd, gyda datblygiad y gymdeithas wybodaeth, mae ymchwilwyr wedi datblygu mwyhaduron ffibr, amlblecsio rhannu amser (TDM), amlblecsio rhannu tonfedd (WDM), a thechnoleg amlblecsio rhannu (FDM) amledd, gan wella ymhellach y pellter trosglwyddo, y gallu cyfathrebu, a chyfradd trawsyrru ffibr modd sengl.
Mae'n werth nodi, er bod mwyhaduron ffibr yn ymestyn pellteroedd trawsyrru a bod technolegau amlblecsio yn dod â thrawsyriant signal cyflymder uchel, gallu uchel, maent hefyd yn cynyddu effaith gwasgariad ac effeithiau aflinol ar ansawdd trawsyrru system. Felly, mae sawl math o ffibrau optegol wedi cael eu hymchwilio a'u datblygu'n benodol: gwasgariad-ffibr wedi'i symud, gwasgariad sero, ffibr wedi'i symud, gwasgariad, ffibr gwastad a gwasgariad, ffibr wedi'i ddigolledu, pob un â'i fanteision unigryw wrth fynd i'r afael â gwasgariad ac effeithiau aflinol.
Gellir dosbarthu ffibrau optegol modd sengl yn bum math yn seiliedig ar a ydynt yn arddangos tonfedd gwasgariad sero a sifft tonfedd toriad. Cyhoeddodd Sector Safoni Telegyfathrebiadau Rhyngwladol yr Undeb Telathrebu Rhyngwladol (ITU-T) argymhellion ar gyfer pedwar o'r mathau hyn ym mis Hydref 2000: ffibrau G.652, G.653, G.654, a G.655. Dangosir yr ohebiaeth rhwng confensiynau enwi IEC (Comisiwn Electrotechnegol Rhyngwladol) ac ITU{-T ar gyfer ffibrau optegol modd sengl yn Ffigur 2-14.
| Enw Tsieineaidd | ITU-T | IEC |
|---|---|---|
| Ffibr-modd sengl | ||
| Ffibr modd sengl heb ei symud | G.652 A/B/C | B1.1 a B1.3 |
| Mae gwasgariad wedi symud ffibr modd sengl | G.653 | B2 |
| Torri{0}}i ffwrdd tonfedd wedi'i symud ffibr un modd | G.654 | B1.2 |
| Mae gwasgariad di-sero wedi symud ffibr modd sengl | G.655 A/B | B4 |
| Symudodd gwasgariad band llydan nad yw'n sero ffibr modd sengl | - | - |
| Plygu{0}}ffibr modd sengl ansensitif | - | - |
Mae Ffigur 2-14 yn dangos y gyfatebiaeth rhwng y gwahanol ffibrau optegol modd sengl a enwir gan IEC ac ITU-T.
G.652 – nondispersion-symud sengl-ffibr modd sengl
Mae'r testun safonol yn isrannu ffibr G.652 ymhellach yn G.652A, G.652B, a G.652C yn seiliedig ar ei wanhad, gwasgariad, gwasgariad modd polareiddio, ystod tonfedd gweithredu, a chymhwysiad mewn systemau SDH ar gyfraddau trawsyrru gwahanol. Yn ei hanfod, gellir rhannu ffibr G.652 yn ddau fath: ffibr modd sengl confensiynol (G.652A a G.652B) a ffibr modd sengl isel (G.652C) a dŵr isel.
(1) Ffibr Modd Sengl Confensiynol: Dechreuodd ffibr modd sengl confensiynol - yn fasnachol ym 1983. Ei nodweddion perfformiad yw: gwasgariad sero ar donfedd o 1310 nm; cyfernod gwanhau lleiafswm ger tonfedd o 1550 nm, tua 0.22 dB/km, ond cyfernod gwasgariad uchaf o 17 ps/(nm·km) ger 1550 nm; gellir dewis tonfedd gweithio'r ffibr hwn yn y rhanbarthau tonfedd 1310 nm a 1550 nm, gyda'i donfedd gweithio gorau posibl yn rhanbarth 1310 nm. Gelwir y ffibr hwn yn aml yn ffibr modd sengl "confensiynol" neu "safonol", ac ar hyn o bryd dyma'r ffibr a ddefnyddir fwyaf. Hyd yn hyn, mae ei ddefnydd cronnus ledled y byd wedi cyrraedd 7 x 10⁻⁶ km.
(2) Ffibr modd sengl brig dŵr isel: Er mwyn mynd i'r afael â'r heriau a wynebir gan rwydweithiau ardal fetropolitan (MANs) megis amgylcheddau gwasanaeth cymhleth ac amrywiol, nifer fawr o ddefnyddwyr a gefnogir yn uniongyrchol, a phellteroedd trosglwyddo byr (fel arfer dim ond 50-}80 km), yr ateb a fabwysiadwyd yw defnyddio technoleg tonfeddi dwysedd uchel (cannoedd WDM) dwysedd uchel (cannoedd) o rannu tonfeddi. tonfeddi amlblecs. Mae hyn yn cynnwys dyrannu gwasanaethau o gyfraddau a nodweddion gwahanol i donfeddi gwahanol a pherfformio llwybro a dad-amlblecsio ar y llwybr optegol. Felly, mae angen datblygu ffibr modd sengl isel(ITU-T G.652C) gydag amrediad tonfedd gweithredu ehangach i ddiwallu anghenion datblygiad HDWDM MAN.
G.653 Gwasgariad-Sifted Single-Ffibr Modd
Cafodd gwasgariad{0}}ffibr modd sengl wedi'i symud (ITU-T G.653) ei fasnacheiddio ym 1985. Mae gwasgariad{5}}ffibr modd sengl wedi'i symud yn cyflawni hyn drwy newid paramedrau adeileddol y ffibr a dosbarthiad mynegrif plygiannol i gynyddu gwasgariad y tonfedd, a thrwy hynny symud o sero i'r gwasgariad nm13. 1550 nm. Mae hyn yn golygu bod y donfedd gwanhau isaf ar 1550 nm yn gyson â'r donfedd gwasgariad sero, ac mae'n gweithredu o fewn ystod tonfedd gweithredu 1530-1565 nm o fwyhaduron ffibr balast. Mae'r math hwn o ffibr yn ddelfrydol ar gyfer systemau chwyddo optegol pellter hir, sianel sengl, cyflymder uchel; er enghraifft, gellir gweithredu system 20 Gbit yr eiliad yn uniongyrchol ar y ffibr hwn heb unrhyw fesurau iawndal gwasgariad.
Mae'r cymhwysiad mwyaf addawol ar gyfer ffibr modd gwasgariad sengl wedi'i symud mewn systemau cyfathrebu ffibr optig tanfor ar gyfer trosglwyddo signal sianel sengl pellter hir. Yn ogystal, mae nifer penodol o ffibrau modd gwasgariad sengl wedi'u symud hefyd mewn rhwydweithiau cyfathrebu gwifrau pellter hir daearol.
G. 654-Tonfedd Wedi'i Symud i ffwrdd Ffibr Sengl-Modd
Mae tonfedd toriad 1550nm-ffibr modd sengl wedi'i symud (ITU-T G.654) yn-gwasgariad-ffibr heb ei symud gyda thonfedd gwasgariad sero tua 1310nm. Mae tonfedd y toriad yn cael ei symud i ystod tonfedd hirach, gan arwain at wanhad lleiaf posibl yn y rhanbarth tonfedd 1550nm. Ei amrediad tonfedd gweithredu gorau posibl yw 1500-1600nm.
Mae'r dull o gael ffibr gwanhad isel yn golygu defnyddio craidd gwydr silica pur a chladin cilfachog fflworin; mae'r donfedd toriad hir yn lleihau sensitifrwydd y ffibr i golledion a achosir gan blygu.
Oherwydd bod y math hwn o ffibr yn arbennig o anodd i'w gynhyrchu ac yn ddrud iawn, anaml y caiff ei ddefnyddio. Fe'i defnyddir yn bennaf mewn systemau cyfathrebu ffibr optig tanfor heb ailadrodd gyda phellteroedd trosglwyddo hir lle na ellir gosod dyfeisiau gweithredol.
G.655-Nid{2}}gwasgariad sero-ffibr un modd wedi'i symud
Math newydd o ffibr optegol a ddyluniwyd ac a weithgynhyrchwyd yn 1994 gan Lucent Technologies a Corning Incorporated yn benodol ar gyfer systemau trawsyrru amlblecsu rhannu tonfedd cenhedlaeth nesaf gyda mwyhaduron ffibr yw gwasgariad sero nad yw'n cael ei wasgaru'n sero. Mae'r ffibr hwn yn seiliedig ar ffibr modd gwasgariad sengl wedi'i symud, a thrwy newid strwythur y proffil plygiannol, nid yw'r gwasgariad ar donfedd o 1550 nm yn-sero; a dyna pam nad yw'r enw -zero dispersion-wedi newid-ffibr modd sengl.
Gwasgariad-ffibr modd sengl fflat-
Ym 1988, cafodd ffibr modd gwasgariad sengl fflat ei fasnacheiddio. Mae'r ffibr hwn yn arddangos gwasgariad isel yn ystod tonfedd 1310-1550 nm ac mae ganddo ddwy donfedd gwasgariad sero, sef 1310 nm a 1550 nm. Gellir defnyddio'r ffibr hwn gyda laserau sydd â thonfedd canol ehangach a laserau safonol yn gweithredu ar 1310 nm a 1550 nm ar gyfer trosglwyddo cyflymder uchel gyda LEDs. Fodd bynnag, mae gan ffibr modd gwasgariad sengl fflat broffil mynegai plygiannol cymhleth, sy'n ei gwneud yn anodd ei weithgynhyrchu, ac mae ei wanhad uchel yn cyfyngu ar ei gymhwysiad ymarferol. Dangosir perfformiad a chymwysiadau gwasgariad ffibr modd sengl fflat yn Nhabl 2-8.
| Perfformiad | Diamedr Maes Modd (μm) | Diamedr cladin (nm) | Tonfedd Sero Gwasgariad (nm) | Tonfedd Weithredol (nm) | Uchafswm Colled Macrobend (dB·km⁻¹) | Gwasgariad Modd Polareiddio Uchaf (ps·√km)⁻¹ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gofyniad | 8 (1310 nm) 11 (1550 nm) | Llai na neu'n hafal i 125 | 1310 a 1550 | 1310 i 1550 | Llai na neu'n hafal i 0.25 (1310 nm) Llai na neu'n hafal i 0.30 (1550 nm) | 0 (1310 nm) 0 (1550 nm) |
Senario Cais: Mae'r math hwn o ffibr yn arbennig o addas ar gyfer amgylcheddau sydd â gwasgariad plygu mewnol isel yn yr ystod tonfedd gweithredu 1310-1550 nm.
Ffibr modd sengl wedi'i ddigolledu gan wasgariad
Gyda chymhwyso mwyhaduron ffibr optig, nid yw gwanhau bellach yn gyfyngiad sylweddol ar bellter systemau cyfathrebu ffibr optig. Fodd bynnag, mae gwasgariad yn amharu'n ddifrifol ar uwchraddio ac ehangu tonfeddi gweithredu ffibr modd sengl confensiynol o 1310nm i 1550nm. Er mwyn mynd i'r afael â'r broblem ymarferol hon, mae ffibr modd gwasgariad sengl wedi'i ddigolledu wedi'i ddatblygu.
Mae gwasgariad{0}}ffibr modd sengl- wedi'i ddigolledu yn fath o ffibr modd sengl gyda gwasgariad negyddol sylweddol ar donfedd o 1550nm. Mae canlyniadau arbrofol presennol yn dangos bod y cyfernod gwasgariad gwasgariad-ffibr modd sengl wedi'i ddigolledu yn amrywio o 50 i -548 ps/(nm·km), a'r gwanhad fel arfer yw 0.5 i 1.0 dB/km.
Pan fydd tonfedd gweithredu system ffibr modd sengl confensiynol yn cael ei huwchraddio o 1310nm i 1550nm, mae cyfanswm ei wasgariad yn bositif. Trwy ychwanegu rhan o ffibr gwasgariad negyddol i'r system, gellir canslo'r gwasgariad positif ar 1550nm mewn degau o gilometrau o ffibr modd sengl confensiynol, a thrwy hynny uwchraddio tonfedd gweithredu'r ffibr modd sengl confensiynol gosodedig o 1310nm i 1550nm, a thrwy hynny gyflawni cyflymder uchel, hirfaith a hir. trawsyrru capasiti uchel. Gall y mwyhadur ffibr wneud iawn am y gwanhad a gyflwynir gan ychwanegu gwasgariad-dadfer ffibr modd sengl{{1310yn gyfan gwbl).
Ffibr amlfodd
Fel y mae'r enw'n awgrymu, mae ffibr amlfodd yn ffibr optegol sy'n caniatáu i foddau lluosog gael eu trosglwyddo ynddo, neu mewn geiriau eraill, caniateir i ddulliau trosglwyddo lluosog ar wahân fodoli mewn ffibr amlfodd.
Safonau a Chymwysiadau Ffibr Amlfodd
Ffibr -modd amlfodd wedi'i raddio
Mae ffibr G.651 yn ffibr amlfodd mynegai graddedig a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer trosglwyddo signal analog neu ddigidol yn y rhanbarthau tonfedd 850nm a 1310nm. Ei ddiamedr craidd yw 50µm a diamedr ei gladin yw 125µm. Yn y rhanbarth tonfedd 850nm, mae'r cyfernod gwanhau yn llai na 4dB/km ac mae'r cyfernod gwasgariad yn llai na 120ps/(nm·km); yn y rhanbarth tonfedd 1310nm, mae'r cyfernod gwanhau yn llai na 2dB/km ac mae'r cyfernod gwasgariad yn llai na 6ps/(nm·km).
Graddiant-ffibr amlfodd modd
Dangosir adeiledd ffibr amlfodd mynegai graddedig yn Ffigur 2-18. Mae'r math hwn o ffibr yn cynnwys mathau Ala, Alb, Alc, ac Ald. Gellir eu gwneud gan ddefnyddio gwydr aml-gydran neu wydr silica dop. Er mwyn lleihau gwanhad ffibr, mae gan y deunyddiau a ddefnyddir i wneud ffibrau amlfodd mynegrifol purdeb llawer uwch na'r rhai a ddefnyddir yn y rhan fwyaf o ffibrau amlfodd mynegeio. Yn union oherwydd y dosbarthiad mynegai plygiannol graddedig a'r gwanhad is y mae ffibrau amlfodd mynegeio yn perfformio'n well na ffibrau amlfodd cam-mynegai.
Cam-mynegai ffibr amlfodd
Dangosir adeiledd ffibr amlfodd cam-mynegai yn Ffigur 2-19. Daw'r math hwn o ffibr mewn tri chategori (A2, A3, ac A4) a naw math. Gellir defnyddio gwydr aml-gydran, gwydr dop, neu blastig i wneud y craidd a'r cladin. Oherwydd eu maint craidd mawr a'u hagoriad rhifiadol mawr, gellir cysylltu'r ffibrau amlfodd hyn yn fwy effeithiol â ffynonellau golau anghydlynol, megis deuodau allyrru golau (LEDs). Gellir gwneud cysylltiadau cyswllt gan ddefnyddio cysylltwyr wedi'u mowldio â chwistrelliad rhad, gan leihau cost adeiladu'r rhwydwaith yn gyffredinol. Felly, mae ffibr amlfodd cam-mynegai, yn enwedig ffibr plastig A4, yn chwarae rhan bwysig mewn cyfathrebu pellter byr.
