حساب الحد الأقصى للتوهين لارتباطات الألياف الضوئية

المقدمة

يصف هذا وثيقة كيف أن يحسب الحد الأقصى للتوهين للهيكل البصري. يمكنك تطبيق هذه المنهجية على جميع أنواع الألياف الضوئية لتقدير المسافة القصوى التي تستخدمها الأنظمة الضوئية.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

ما هو التوهين؟

التوهين هو مقياس لفقدان قوة الإشارة أو طاقة الضوء التي تحدث عندما تنتشر نبضات الضوء من خلال تشغيل ألياف متعددة الأوضاع أو أحادية الوضع. وتعرف القياسات عادة بالديسيبل أو الديسيبل/الكيلومترات.

ملاحظة: القيام بالقياسات دائما في الميدان.

طول الموجة

وأكثر الاطوال الموجية شيوعا هي 780 نانومتر، 850 نانومتر، 1310 نانومتر، 1550 نانومتر، و 1625 نانومتر. في البداية تم إستخدام المنطقة التي تبلغ مساحتها 850 نانومتر، والمشار إليها بالنافذة الأولى، وذلك بسبب دعم تكنولوجيا الصمامات الثنائية الدايود وأجهزة الكشف الأصلية. واليوم، أصبحت المنطقة التي تبلغ مساحتها 1310 نانومتر تتمتع بشعبية كبيرة بسبب الانخفاض الهائل في الخسارة وانخفاض التشتيت.

يمكنك أيضا إستخدام منطقة 1550 نانومتر، والتي يمكنها تجنب الحاجة إلى أجهزة التكرار. وبشكل عام، يزداد الأداء والتكلفة كلما زاد طول الموجة.

تستخدم الألياف متعددة الأوضاع والألياف أحادية الوضع أنواع أو أحجام ألياف مختلفة. على سبيل المثال، الألياف أحادية الوضع تستخدم 9/125 um و متعددة الأوضاع تستخدم 62.5/125 أو 50/125. تختلف قيم الفقدان البصري للألياف باختلاف الحجم. يعتمد فقد الألياف بشدة على طول الموجة أثناء التشغيل. تقل الخسارة في الألياف العملية عن 1550 نانومتر وهي أعلى خسارة على مستوى 780 نانومتر مع جميع أحجام الألياف المادية (مثل 9/125 أو 62.5/125).

عندما تبدأ في حساب المسافات القصوى لأي رابط بصري، تذكر الجدولين 1 و 2:

الجدول 1 - بالنسبة لطول الموجة 1310nm

الجدول 2 - لطول الموجة 1550nm

هنا مثال لحالة نموذجية في الحقل:

تقدير التوهين على الرابط البصري

يمكنك الآن حساب التوهين لهذا الارتباط. يمكنك الوصول إلى التوهين الكلي (TA) لمقطع كبل أساسي ك:

TA = n x c + c x j + l x a + m

حيث:

• عدد الموصلات

• توهين C—لموصل ضوئي واحد (dB)

• ج - عدد البهارات في قسم الكبلات الابتدائية

• توهين J لطفرة واحدة (dB)

• هامش النظام m—يمكن اعتباره حول 3dB (حبال التصحيح، والمنعطف الكابلي، وأحداث التخفيف الضوئي غير المتوقعة وما إلى ذلك)

• a—تخفيف للكابل الضوئي (dB/KM)

• L—الطول الإجمالي للكابل الضوئي

عند تطبيق هذه الصيغة على المثال، وافتراض قيم معينة للبطاقات الضوئية، تحصل على هذه النتائج:

لطول الموجة 1310nm: عادي

TA = n x C + c + J + L x a + M = 2 x 0.6dB + 4x 0.1dB + 20.5 كم × 0.38dB/KM + 3dB = 12.39dB

بالنسبة لطول الموجة 1310nm: أسوء حالة

TA = n x C + c + c + J + L x a + M = 2 x 1dB + 4x 0.2dB + 20.5 كم × 0.5dB/KM + 3dB = 16.05dB

لطول الموجة 1550nm: عادي

TA = n x C + c + c + J + L + M = 2 x 0.35dB+ 4x 0.05dB+ 20.5 كم x 0.22dB/KM+ 3dB = 8.41dB

لطول الموجة 1550nm: أسوء حالة

TA = n x C + c + c + J + L x a + M = 2 x 0.7dB+ 4x 0.1dB+ 20.5 كم × 0.4dB/KM+ 3dB = 13dB

بافتراض أن البطاقة الضوئية تحتوي على هذه المواصفات:

Tx = -3 ديسيبل لكل ميللي وات إلى 0dBm عند 1310 نانومتر

Rx = -20 ديسيبل لكل ميللي وات إلى -27 ديسيبل لكل ميللي وات عند 1310 نانومتر

في هذه الحالة، تتراوح ميزانية الطاقة بين 27 ديسيبل و 17 ديسيبل.

إذا اعتبرت أن أسوأ بطاقة لديها ميزانية طاقة تبلغ 17 ديسيبل عند 1310 نانومتر، وأن أسوأ وضع للرابط الضوئي هو 16. 05 ديسيبل عند 1310 نانومتر، فيمكنك تقدير أن الرابط الضوئي يعمل دون أي مشكلة. للتأكد من ذلك، يجب عليك قياس الارتباط.