Daudzmodu un vienmodu optiskais kabelis, atšķirības, pielietojums. Vienmodu un daudzmodu optiskās šķiedras kabelis: atšķirības un izvēles noteikumi

Neskatoties uz lielo optisko šķiedru kabeļu daudzveidību, šķiedras tajos ir gandrīz vienādas. Turklāt pašu šķiedru ražotāju ir daudz mazāk (slavenākie ir Corning, Lucent un Fujikura) nekā kabeļu ražotāju.

Pēc konstrukcijas veida vai drīzāk pēc kodola izmēra optiskās šķiedras tiek sadalītas vienmodā (OM) un daudzmodu (MM). Stingri sakot, šie jēdzieni ir jāizmanto saistībā ar konkrēto izmantoto viļņa garumu, taču, aplūkojot 8.2. attēlu, kļūst skaidrs, ka pašreizējā tehnoloģiju attīstības stadijā to nevar ņemt vērā.

Rīsi. 8.3. Vienmodu un daudzmodu optiskās šķiedras

Daudzmodu šķiedras gadījumā serdes diametrs (parasti 50 vai 62,5 µm) ir gandrīz par divām kārtām lielāks nekā gaismas viļņa garums. Tas nozīmē, ka gaisma var pārvietoties pa šķiedru pa vairākiem neatkarīgiem ceļiem (režīmiem). Šajā gadījumā ir acīmredzams, ka dažādiem režīmiem ir dažādi garumi, un signāls pie uztvērēja ar laiku būs manāmi "izsmērēts".

Šī iemesla dēļ pakāpju šķiedru (1. variants) ar nemainīgu refrakcijas koeficientu (konstantu blīvumu) visā serdes šķērsgriezumā ilgu laiku nav izmantots lielās modālās dispersijas dēļ.

To aizstāja ar gradienta šķiedru (2. iespēja), kurai ir nevienmērīgs pamatmateriāla blīvums. Attēlā skaidri redzams, ka staru ceļa garumi ir ievērojami samazināti izlīdzināšanas dēļ. Lai gan stari, kas virzās tālāk no gaismas virzītāja ass, pārvar lielus attālumus, tiem ir arī liels izplatīšanās ātrums. Tas notiek tāpēc, ka materiāla blīvums no centra līdz ārējam rādiusam samazinās saskaņā ar parabolisko likumu. Gaismas vilnis izplatās ātrāk, jo mazāks ir barotnes blīvums.

Rezultātā tiek kompensētas garākas trajektorijas lielāks ātrums. Ar labu parametru izvēli ir iespējams līdz minimumam samazināt izplatīšanās laika atšķirību. Attiecīgi šķirotās šķiedras starpmodu dispersija būs daudz mazāka nekā šķiedrai ar nemainīgu serdes blīvumu.

Tomēr neatkarīgi no tā, kā gradienta daudzmodu šķiedras ir līdzsvarotas, šo problēmu var pilnībā novērst, tikai izmantojot šķiedras ar pietiekami mazu serdes diametru. Kurā atbilstošā viļņa garumā izplatīsies viens viens stars.

Šķiedra ar serdes diametru 8 mikroni faktiski ir izplatīta, kas ir pietiekami tuvu parasti izmantotajam viļņa garumam 1,3 mikroni. Starpfrekvenču izkliede ar neideālu starojuma avotu saglabājas, bet tās ietekme uz signāla pārraidi ir simtiem reižu mazāka nekā starprežīmam vai materiālam. Attiecīgi viena režīma kabeļa joslas platums ir daudz lielāks nekā vairāku režīmu kabeļa joslas platums.

Kā tas bieži notiek, augstākas veiktspējas šķiedras veidam ir savas negatīvās puses. Pirmkārt, tas, protams, ir augstākas izmaksas, kas saistītas ar komponentu izmaksām un uzstādīšanas kvalitātes prasībām.

Tab. 8.1. Vienmodu un daudzmodu tehnoloģiju salīdzinājums.

Iespējas	Vienmode	Daudzrežīms
Izmantotie viļņu garumi	1,3 un 1,5 µm	0,85 µm, reti 1,3 µm
Vājināšanās, dB / km.	0,4 - 0,5	1,0 - 3,0
Raidītāja tips	lāzers, reti LED	Gaismas diode
Serdes biezums.	8 µm	50 vai 62,5 µm
Šķiedru un kabeļu izmaksas.	Apmēram 70% no daudzrežīmiem	-
vidējās izmaksas vītā pāra pārveidotājs Fast Ethernet.	$300	$100
Pārraides diapazons Fast Ethernet.	apmēram 20 km	līdz 2 km
Speciāli izstrādātu Fast Ethernet ierīču pārraides diapazons.	vairāk nekā 100 km.	līdz 5 km
Iespējamais pārsūtīšanas ātrums.	10 GB vai vairāk.	līdz 1 GB. ierobežots garums
Pielietojuma zona.	telekomunikācijas	vietējie tīkli

optiskā šķiedra ir labas veiktspējas īpašības un ir paredzēts liela ātruma digitālo datu pārraidei. Jebkurš kabelis sastāv no gaismu nesoša elementa, ko ieskauj slāpētāja apvalks, kura uzdevums ir izveidot robežu starp nesējiem un novērst plūsmas iziešanu ārpus kabeļa. Abi elementi ir izgatavoti uz kvarca stikla bāzes: savukārt serdenim ir augstāks laušanas koeficients. Pateicoties šim efektam, tiek garantēta signāla pārraides kvalitāte.

vienmodu un daudzmodu kabelis ir izgatavoti no līdzīga sastāva izejvielām, taču tām ir būtiskas atšķirības tehniskajās īpašībās. Amortizators abiem variantiem ir vienāds - 125 mikroni.

Bet to kodoli ir atšķirīgi: 9 mikroni - vienrežīmam, 50 vai 62,5 mikroni - daudzrežīmiem.

Izpratne par šķiedru veidiem palīdz precīzi izvēlēties opciju, kas rentabli nodrošinās atbilstošu kanālu caurlaidspēju.

Viena režīma kabeļa īpašības

Šeit staru pāreja tiek uzskatīta par stabilu, to trajektorija paliek nemainīga, kā arī tas, ka signāls a priori nav pakļauts spēcīgiem kropļojumiem. Šādā šķiedrā tiek realizēts pakāpju refrakcijas profils. Pārraidīšanai tiek izmantots īpaši noregulēts lāzera avots, dati tiek pārraidīti daudzu kilometru garumā bez traucējumiem: nav izkliedes kā tādas.
Starp negatīvajiem punktiem: šāda šķiedra ir salīdzinoši īslaicīga, salīdzinot ar konkurentu, dārga uzturēšanai - nepieciešama jaudīga iekārta, kurai nepieciešama regulēšana.

Viena režīma kabelis vienmēr ir prioritāte, kad runa ir par pārraidi ar ātrumu virs 10 Gbps.

Galvenās šķirnes

1. Ar staru dispersijas nobīdi;
2. Ar nobīdi minimālais garums viļņi;
3. Ar nulles nobīdes staru dispersiju.

Daudzmodu kabeļa īpašības

Kā gala iekārta tiek izmantota parastā LED, kurai nav nepieciešama nopietna apkope un kontrole, kā rezultātā samazinās šķiedru nodilums: ievērojami ilgāks kalpošanas laiks.

Daudzmodu kabelis ir lētāk uzturēt, kaut arī nedaudz dārgāks, tas nodrošina augstas kvalitātes pārraide ar ātrumu līdz 10 Gbps ar nosacījumu, ka līnijas garums nepārsniedz 550 metrus.

Par optiskās šķiedras struktūru varat uzzināt no video:

Savienojot ar ātrumu 1 Gb / s, OM4 šķiedra ir piemērota lielos attālumos - līdz 1,1 km. Daudzkodolu ir ievērojams vājināšanās indekss: apgabalā 15 dB/km.

Galvenie optisko šķiedru veidi

pakāpju šķiedra

Tas ir izgatavots, izmantojot vienkāršāku tehnoloģiju. Izkliedes rupjās apstrādes dēļ tas nevar stabilizēt izkliedi pie superātrumiem, tāpēc tai ir ierobežota darbības joma lietojumprogrammas.

gradienta šķiedra

Tam ir tuvās gaismas izkliede, refrakcijas indekss tiek sadalīts vienmērīgi.

Interesants video par optisko šķiedru kabeli skatiet tālāk redzamo video:

Viena režīma un daudzmodu kabeļa lietojumprogramma

Vairākām nozarēm pastāv tradīcijas un standarti, kas nosaka viena vai cita veida kabeļa izmantošanu.

Viena režīma kabelis To vienmēr izmanto starpokeāna, jūras, maģistrālo sakaru līnijās ar ievērojamu garumu.

Pakalpojumu sniedzēju tīklos, lai nodrošinātu piekļuvi internetam. Apstrādes sistēmās, kas saistītas ar datu centriem.

Daudzmodu kabelis atrod pielietojumu datu tīklos ēkās un starp ēkām. FTTD sistēmās.

Nepieciešams jebkura veida FOCL uzmanīga attieksme un regulāra servisa diagnostika. Lai iegūtu pilnvērtīgas atskaites, tiek izmantoti augstas precizitātes reflektometri, kas spēj noteikt pat nelielus signāla zudumus.

Optisko šķiedru sakaru līnijās ir divu veidu kabeļi. Proti: optiskās šķiedras kabelis ir daudzmodu un attiecīgi vienmodu.

Kā norāda nosaukums, viena režīma kabeļa arhitektūra neļauj vairāk kā vienam staram - režīmam - iziet cauri sev. Tādējādi atšķirība starp vienmodu un daudzmodu optiskajiem kabeļiem ir optiskā starojuma izplatīšanās veidā caur tiem. Šķiedras serdeņa izmērs ir nozīmīgākā īpašība, kas var ietekmēt to, vai iegādāsieties vienmoda optisko kabeli vai jebkuru citu.

Mazāks serdes diametrs nodrošina mazāku modālo izkliedi, un rezultātā - iespēju pārraidīt informāciju lielos attālumos, neizmantojot maršrutētājus, atkārtotājus un atkārtotājus. Negatīvs faktors ir tas, ka vienmoda šķiedras un elektroniskie komponenti, kas pārraida, saņem un pārveido datus, kā arī uztur optisko kabeļu tehniskos parametrus, ir ļoti dārgi.

Konkrēto izmēru ziņā vienmoda šķiedrai ir ļoti plāns kodols, kura diametrs ir 10 µm vai mazāks. Joslas platums kabelis svārstās no 10 Gbps un vairāk.

Daudzmodu optiskais kabelis

Atšķirībā no viena režīma kabeļa, daudzmodu kabelis ļauj caur sevi nodot n-to režīmu skaitu. Šāds vadītājs var saturēt vairāk nekā vienu neatkarīgu gaismas ceļu. Tomēr serdes diametra lielums liek gaismai biežāk atstaroties no serdeņa ārējā apšuvuma virsmas, un tas savukārt palielina modālo izkliedi. Staru izkliede kabelī noved pie signāla pārraides attāluma samazināšanās un nepieciešamības palielināt atkārtotāju skaitu.

Jebkurš inženieris, kurš ir pabeidzis šķiedras projektēšanu, kā galarezultātu tīklā saņems datu pārraides ātrumu 2,5 Gbps. Atkal rodas jautājums: "Ja es pērku optisko šķiedru kabeli, kuru izvēlēties?" Tas viss ir atkarīgs no tehniskajiem parametriem un nepieciešamo kvalitāti savienojumiem. Piemēram, varat iegādāties 8 šķiedru optisko kabeli. Šādā vadītājā, kā norādīts, ir 8 šķiedras, kas atrodas centrālajā modulī.

Optiskā šķiedra ir de facto standarts mugurkaula sakaru tīklu izveidē. Optisko šķiedru sakaru līniju garums Krievijā ar lieliem telekomunikāciju operatoriem sasniedz > 50 tūkstošus km. Pateicoties šķiedrām, mums ir visas priekšrocības saziņā, kuras iepriekš nebija. Tāpēc mēģināsim apsvērt pasākuma varoni - optisko šķiedru. Rakstā mēģināšu uzrakstīt vienkārši par optiskajām šķiedrām, bez matemātiskiem aprēķiniem un ar vienkāršiem cilvēciskiem skaidrojumiem. Rakstam ir tīri ievads, t.i. nesatur unikālas zināšanas, viss, kas tiks aprakstīts, ir atrodams grāmatu gūzmā, tomēr šī nav copy-paste, bet gan izspiešana no informācijas “kaudzes”, tikai būtība.

Klasifikācija

Visbiežāk šķiedras tiek sadalītas 2 vispārējs tipsšķiedras 1. Daudzmodu šķiedras 2. Vienmodu šķiedras Sniegsim skaidrojumu "mājsaimniecības" līmenī, ka ir vienmodu un daudzmodu. Iedomājieties hipotētisku pārraides sistēmu ar tai pievienotu šķiedru. Mums ir jāpārsūta binārā informācija. Elektrības impulsi šķiedrā neizplatās, jo tas ir dielektriķis, tāpēc mēs pārraidīsim gaismas enerģiju. Lai to izdarītu, mums ir nepieciešams gaismas enerģijas avots. Tas var būt gaismas diodes un lāzeri. Tagad mēs zinām, ko mēs izmantojam kā gaismas raidītāju. Padomāsim par to, kā šķiedrā tiek ievadīta gaisma: 1) Gaismas starojumam ir savs spektrs, tādēļ, ja šķiedras kodols ir plats (tas ir daudzmodu šķiedrā), tad kodolā iekļūs vairāk spektrālo gaismas komponentu.

Piemēram, mēs raidām gaismu pie viļņa garuma 1300nm (piemēram), daudzmodu kodols ir plats, tad viļņiem ir vairāk izplatīšanās ceļu. Katrs šāds ceļš ir mod

2) Ja kodols ir mazs (vienmodas šķiedra), tad attiecīgi tiek samazināti viļņu izplatīšanās ceļi. Un kopš tā laika papildu modifikācijas daudz mazāk, tad modālās izkliedes nebūs (vairāk par to tālāk). Šī ir galvenā atšķirība starp daudzmodu un vienmodu šķiedrām.

Paldies enjoint, tegger, hahanko par komentāriem.

Daudzmodu savukārt iedala šķiedrās ar refrakcijas pakāpi (pakāpju indeksa daudzmodu šķiedra) un ar gradientu (graded index m / mode fiber).

Vienrežīmi ir sadalīti pakāpju, standarta (standarta šķiedras), ar nobīdītu dispersiju (dispersijas nobīde) un nulles nobīdes dispersiju (bez nulles dispersijas nobīdi)

Optiskās šķiedras dizains

Katra šķiedra sastāv no serdes un apšuvuma ar dažādiem refrakcijas rādītājiem. Kodols (kas ir galvenais gaismas signāla enerģijas pārraidīšanas līdzeklis) ir izgatavots no optiski blīvāka materiāla, apvalks ir izgatavots no mazāk blīva. Tā, piemēram, ieraksts 50/125 norāda, ka serdes diametrs ir 50 mikroni, bet apvalks ir 125 mikroni. Serdes diametrs, kas vienāds ar 50 μm un 62,5 μm, ir daudzmodu optisko šķiedru pazīmes, un attiecīgi 8–10 μm – vienmodu. Korpusa diametrs, kā likums, vienmēr ir 125 μm.

Kā redzat, vienmoda šķiedras serdes diametrs ir daudz mazāks nekā daudzmodu šķiedras diametrs. Mazāks serdes diametrs ļauj samazināt modālo izkliedi (kas, iespējams, tiks ierakstīta atsevišķu rakstu, kā arī problēmas ar gaismas izplatīšanos šķiedrā), un attiecīgi palielināt pārraides diapazonu. Tomēr vienmoda šķiedras aizstātu daudzmodu šķiedras to labāku "transportēšanas" īpašību dēļ, ja nebūtu nepieciešams izmantot dārgus šaura spektra lāzerus. Daudzmodu šķiedras izmanto gaismas diodes ar plašāku spektru.

Tāpēc zemu izmaksu optiskajiem risinājumiem, piemēram, ISP LAN, tiek izmantotas vairāku režīmu lietojumprogrammas.

Refrakcijas indeksa profils

Visa deja ar tamburīnu pie šķiedras, lai palielinātu pārraides ātrumu, bija ap refrakcijas indeksa profilu. Tā kā galvenais ierobežojošais faktors ātruma palielināšanā ir modālā izkliede. Īsumā būtība ir šāda: lāzera starojumam nonākot šķiedras kodolā, signāls tiek pārraidīts caur to atsevišķu režīmu veidā (aptuveni: gaismas stari. Bet patiesībā dažādas ieejas signāla spektrālās sastāvdaļas) , “stari” ievada zem dažādi leņķi, tāpēc atsevišķu režīmu enerģijas izplatīšanās laiks ir atšķirīgs. Tas ir parādīts attēlā zemāk.

Šeit tiek parādīti 3 refrakcijas profili: pakāpenisks un gradients daudzmodu šķiedrām un pakāpiens viena režīma šķiedrām. Redzams, ka daudzmodu šķiedrās gaismas režīmi izplatās pa dažādiem ceļiem, bet, pateicoties kodola pastāvīgajam refrakcijas indeksam, ar VIENĀDU ātrumu. Tie režīmi, kas ir spiesti sekot lauztai līnijai, parādās vēlāk nekā tie, kas seko taisnai līnijai. Tāpēc sākotnējais signāls ir izstiepts laikā. Cita lieta ir ar gradienta profilu, tie režīmi, kas agrāk gāja centrā, palēninās, un tie, kas gāja pa šķelto ceļu, gluži pretēji, paātrina. Tas ir tāpēc, ka kodola refrakcijas indekss tagad ir nekonsekvents. Tas palielinās paraboliski no malām virzienā uz centru. Tas ļauj palielināt pārraides ātrumu un saņemt atpazīstamu signālu uztveršanā.

Optisko šķiedru pielietojumi

Turklāt tagad gandrīz visi mugurkaula kabeļi ir aprīkoti ar nobīdi, kas nav nulles, kas ļauj šiem kabeļiem izmantot spektrālo viļņu dalīšanas multipleksēšanu (WDM) bez nepieciešamības nomainīt kabeli.

Un, veidojot pasīvos optiskos tīklus, bieži tiek izmantota daudzmodu šķiedra.

Paldies par konstruktīvo kritiku.

PS ja interesē, var būt raksti par - dispersiju - optisko šķiedru kabeļu veidiem (ne šķiedrām) - pārraides sistēmām, ko izmanto wdm/dwdm blīvēšanai. - optisko šķiedru savienošanas procedūra. un čipsu veidi. Tagi:

• optiskā šķiedra
• optiskā šķiedra
• šķiedra
• dispersija

www.habr.com

Atšķirība starp vienmodu un daudzmodu optiskajiem kabeļiem

Sākums / Raksti / Atšķirība starp vienmodu un daudzmodu optiskajiem kabeļiem

Optisko šķiedru sakaru līnijās ir divu veidu kabeļi. Proti: optiskās šķiedras kabelis ir daudzmodu un attiecīgi vienmodu.

Kā norāda nosaukums, vienmoda kabeļa arhitektūra neļauj vairāk kā vienam staram - režīmam - iziet caur sevi. Tādējādi atšķirība starp vienmodu un daudzmodu optiskajiem kabeļiem ir optiskā starojuma izplatīšanās veidā caur tiem. Šķiedras serdeņa izmērs ir nozīmīgākā īpašība, kas var ietekmēt to, vai iegādāsieties vienmoda optisko kabeli vai jebkuru citu.

Mazāks serdes diametrs nodrošina mazāku modālo izkliedi un rezultātā iespēju pārraidīt informāciju lielos attālumos, neizmantojot maršrutētājus, retranslatorus un retranslatorus. Negatīvi ir tas, ka vienmoda šķiedra un elektroniskie komponenti, kas pārraida, saņem un pārveido datus, kā arī nodrošina optisko kabeļu veiktspēju, ir ļoti dārgi.

Konkrēto izmēru ziņā vienmoda šķiedrai ir ļoti plāns kodols, kura diametrs ir 10 µm vai mazāks. Kabeļa joslas platums svārstās no 10 Gbps un vairāk.

Daudzmodu optiskais kabelis

Atšķirībā no viena režīma kabeļa, daudzmodu kabelis ļauj caur sevi nodot n-to režīmu skaitu. Šāds vadītājs var saturēt vairāk nekā vienu neatkarīgu gaismas ceļu. Tomēr serdes diametra lielums liek gaismai biežāk atstaroties no serdeņa ārējā apšuvuma virsmas, un tas savukārt palielina modālo izkliedi. Staru izkliede kabelī noved pie signāla pārraides attāluma samazināšanās un nepieciešamības palielināt atkārtotāju skaitu.

Jebkurš inženieris, kurš ir pabeidzis šķiedras projektēšanu, kā galarezultātu tīklā saņems datu pārraides ātrumu 2,5 Gbps. Atkal rodas jautājums: "Ja es pērku optisko šķiedru kabeli, kuru izvēlēties?" Tas viss ir atkarīgs no tehniskajiem rādītājiem un nepieciešamās komunikācijas kvalitātes. Piemēram, varat iegādāties 8 šķiedru optisko kabeli. Šādā vadītājā, kā norādīts, ir 8 šķiedras, kas atrodas centrālajā modulī.

www.volioptika.ru

Datoremuārs

Optiskais kabelis ir plāna elastīga šķiedra, kas efekta dēļ ļauj pārraidīt gaismu lielos attālumos iekšējā refleksija stari no čaulas sienām. Optiskais kabelis mūsdienās tiek ražots pēc divām tehnoloģijām - vienmodu un vairāku režīmu. Par to, kā vienmoda optiskais kabelis atšķiras no vairāku režīmu kabeļa, un tas tiks apspriests tālāk.

Darbības princips

Viena režīma optiskais kabelis ir īpaši paredzēts viena "režīma" vai viena gaismas stara pārnešanai. Tajā pašā laikā daudzmodu optiskais kabelis ļauj vienlaikus pārraidīt vairākus "režīmus" vai starus, no kuriem katrs tiek atspoguļots kabeļa iekšpusē ar savu refrakcijas leņķi.

Ģeometriskās atšķirības

Daudzmodu un vienmodu optiskajam kabelim ir būtiskas atšķirības, kas ir redzamas ar neapbruņotu aci. Daudzmodu kabelim ir signālu pārnēsāšanas serde, kuras diametrs ir vismaz 62,5 mikroni. Viena režīma kabelis ir plānāks, un tā serdeņa diametrs ir no 8 līdz 10 mikroniem. Mūsdienu tīkla kartes ir aprīkotas ar optisko pieslēgvietu, un serveros vienlaikus tiek instalētas vairākas tīkla kartes ar atbalstu vienmoda vai daudzmodu kabeļa tiešai pieslēgšanai caur īpašu savienotāju.

Joslas platuma atšķirības

Daudzmodu optiskās šķiedras joslas platums ir līdz vairākiem simtiem MHz uz kilometru. Pateicoties savām īpašībām, daudzmodu kabelis spēj pārraidīt datus līdz pat 10 jūdžu attālumā un var izmantot salīdzinoši lētus optiskos atkārtotājus (signāla raiduztvērējus), lai palielinātu datu pārraides attālumu. Uzziniet vairāk par optiskās šķiedras tīkla darbību mūsu jaunajā rakstā.

Tajā pašā laikā vienmoda kabelis var pārraidīt datus vairāk nekā 10 km attālumā, taču tam ir jāizmanto dārgas cietvielu lāzerdiodes vai citu vienmoda izstarotāju starojums. Šāda diode parasti sastāv no diviem izstarojošiem moduļiem, kas veido kopēju gaismas plūsmu ar datiem vienā virzienā. Raidītāji, kas uzstādīti uz vienmoda optiskā kabeļa, parasti maksā četras reizes vai vairāk nekā salīdzināmas ierīces daudzmodu signālu pārraidīšanai.

pcnotes.com

Vienmodu vai daudzmodu, kuru kabeli izvēlēties? Kas ir labāks?

Atbildot uz jautājumu, kurš optiskais kabelis ir labāks vienmodu vai daudzmodu, nevar būt divu viedokļu. Autors tehniskās specifikācijas un veiktspēja - vienmodu optiskais kabelis ir labāks par vairāku režīmu. Tas ļauj pārsūtīt lielu datu apjomu lielos attālumos (līdz 40 km 10GBASE un 40GBASE lietojumprogrammām). Tāpēc vienmoda kabeļa (un aprīkojuma datu pārraidei pa to) izmaksas ir augstākas nekā daudzmodu kabeļa izmaksas.

Bet tomēr, kādu optisko kabeli izvēlēties konkrētam uzdevumam? Zemāk ir daži praktiski padomi, uz ko varat koncentrēties, izvēloties kabeļa veidu:

• vispirms aplūkojam izmantotā aktīvā aprīkojuma veidu un prasības (t.sk darba uzdevums) klienta vai apkalpojošās organizācijas IT pakalpojumi. un stingri ievērot aktīvās iekārtas ražotāja vai pasūtītāja ieteikumus, izvēloties kabeļa un citu optisko iekārtu veidu;
• ja nepieciešams novietot kabeli attālumos, kas pārsniedz 500 m (galvenokārt mugurkaula savienojumiem starp attāliem lieliem mezgliem) un liela datu apjoma pārsūtīšanai, mēs izmantojam tikai vienmoda optisko kabeli;
• lai pārsūtītu datus vienā ēkā starp šķērsām un serveru telpām dažādos stāvos vai dažādās ēkās, bieži vien ir lietderīgi izmantot vairāku režīmu kabeli. Tas ir lētāks un mazāk prasīgs pagriezienu/nobraucienu skaitam un to rādiusam;
• nu, tajās situācijās, kad nav pietiekamu informāciju par izmantoto aktīvo aprīkojumu, maģistrālo līniju garumu un citiem tehniskajiem datiem - izmantojiet vienmoda kabeli. Jūs noteikti nevarat kļūdīties!

Turklāt nevajadzētu aizmirst, ka katram pielietojumam optiskās šķiedras tīklā ir ieteicams izvietot divas šķiedras un nodrošināt 100% optisko šķiedru rezervi (piemēram, ja plānojat pārraidīt LAN (1), telefoniju (2) un videonovērošanas datus caur optiku (3), tad šķiedru skaitam kabelī jābūt 3*2*100% rezerves=12 šķiedras).

Optisko šķiedru kabelis(aka optisko šķiedru kabelis) ir būtiski atšķirīgs kabeļa veids salīdzinājumā ar divu veidu elektriskajiem vai vara kabeļiem. Informācija no tā tiek pārraidīta nevis ar elektrisku signālu, bet gan ar gaismu. Tās galvenais elements ir caurspīdīga stikla šķiedra, caur kuru gaisma iziet lielos attālumos (līdz desmitiem kilometru) ar nelielu vājināšanos.

Rīsi. 1. Optiskā šķiedra. Struktūra

Optisko šķiedru kabeļa uzbūve ir ļoti vienkārša un līdzīga koaksiālā elektriskā kabeļa uzbūvei (1. attēls). Tikai centrālā vara vadītāja vietā šeit tiek izmantota plānā (apmēram 1 - 10 pustumšā diametrā) stikla šķiedra (3) un iekšējās izolācijas vietā tiek izmantots stikla vai plastmasas apvalks (2), kas nepieļauj gaismu. lai tiktu tālāk par stiklšķiedru. Šajā gadījumā mēs runājam par tā sauktās gaismas kopējās iekšējās atstarošanas režīmu no divu vielu saskarnes ar dažādiem plīšanas koeficientiem (stikla apvalkam plīšanas koeficients ir daudz zemāks nekā centrālajai šķiedrai). Kabeļa metāla apvalks parasti tiek izlaists, jo šeit nav nepieciešams ekranējums no ārējiem elektromagnētiskiem šķēršļiem. Tomēr dažreiz to joprojām izmanto mehāniskai aizsardzībai pret vide(šādu kabeli dažreiz sauc par bruņu, tas var apvienot vairākus optisko šķiedru kabeļus zem viena apvalka).

Optisko šķiedru kabelis ir ārkārtējas īpašības attiecībā uz pārsūtītās informācijas drošību un slepenību. Nekādi ārēji elektromagnētiskie šķēršļi principā nespēj izkropļot gaismas signālu, un pats signāls nerada ārēju elektromagnētisko starojumu. Savienojuma izveide ar šāda veida kabeli nesankcionētai tīkla klausīšanai ir gandrīz neiespējama, jo tiek pārkāpta kabeļa integritāte. Teorētiski šāda kabeļa joslas platums sasniedz 10 12 Hz, tas ir, 1000 GHz, kas ir nesalīdzināmi lielāks nekā elektriskajiem kabeļiem. Optisko šķiedru kabeļa izmaksas pastāvīgi samazinās un pieaug Šis brīdis aptuveni vienāda ar plāna koaksiālā kabeļa izmaksām.

Tipiskais signāla vājināšanās apjoms optisko šķiedru kabeļos izmantotajās frekvencēs vietējie tīkli, svārstās no 5 līdz 20 dB / km, kas aptuveni atbilst elektrisko kabeļu veiktspējai zemās frekvencēs. Bet optiskās šķiedras kabeļa gadījumā, palielinoties pārraidītā signāla frekvencei, vājināšanās palielinās ļoti nedaudz, un augstās frekvencēs (īpaši virs 200 MHz) tā priekšrocības salīdzinājumā ar elektrisko kabeli ir neapstrīdamas, tam vienkārši ir nav konkurentu.

Optisko šķiedru kabeļa trūkumi

Vissvarīgākais no tiem ir augstā uzstādīšanas sarežģītība (ar optiskās šķiedras kabeļa uzstādīšana atdalīšanai nepieciešama mikronu precizitāte, atdalīšanas vājināšanās lielā mērā ir atkarīga no stikla šķiedras precizitātes un tās pulēšanas pakāpes). Atdalīšanas ierīkošanai izmanto metināšanu vai līmēšanu, izmantojot speciālu gēlu, kuram ir tāds pats gaismas plīšanas koeficients kā stiklšķiedrai. Jebkurā gadījumā tas prasa augsti kvalificētu personālu un īpašus instrumentus. Tāpēc visbiežāk optisko šķiedru kabelis tiek pārdots iepriekš sagrieztu dažāda garuma gabalu veidā, kuru abos galos jau ir uzstādīts nepieciešamais atdalīšanas veids. Ir vērts atcerēties, ka sliktas kvalitātes atdalīšanas iestatījums krasi samazina pieļaujamo kabeļa garumu vājinājuma dēļ.

Jums arī jāatceras, ka optiskās šķiedras kabeļa izmantošanai ir nepieciešami īpaši optiskie uztvērēji un raidītāji, kas gaismas signālus pārvērš elektriskos signālos un otrādi, kas dažkārt ievērojami palielina tīkla izmaksas kopumā.

Optisko šķiedru kabeļi nodrošina signālu atzarošanu (šim nolūkam tiek ražoti speciāli pasīvie sadalītāji ( savienotāji) 2-8 kanāliem), bet parasti tie tiek izmantoti datu pārraidei tikai vienā virzienā starp vienu raidītāju un vienu uztvērēju. Galu galā jebkura atzarošana neizbēgami ievērojami vājina gaismas signālu, un, ja ir daudz zaru, šī gaisma var vienkārši nesasniegt tīkla galu. Turklāt sadalītājos ir iekšējie zudumi, tāpēc kopējā signāla jauda izejā ir mazāka par ieejas jaudu.

Optiskās šķiedras kabelis ir mazāk izturīgs un elastīgs nekā elektriskais kabelis. Tipisks pieļaujamais lieces rādiuss ir aptuveni 10 - 20 cm, ar mazākiem lieces rādiusiem centrālā šķiedra var saplīst. Slikti panes kabeļu un mehānisku stiepšanu, kā arī drupināšanas ietekmi.

Jutīgs optiskās šķiedras kabelis un jonizējošs starojums, caur kuru samazinās stikla šķiedras caurspīdīgums, tas ir, palielinās signāla vājināšanās . asi pilieni temperatūra to arī negatīvi ietekmē, stikla šķiedra var saplaisāt.

Optisko šķiedru kabeli izmantojiet tikai tīklos ar zvaigznītes un gredzena topoloģiju. Šajā gadījumā nav problēmu ar saskaņošanu un zemējumu. Kabelis nodrošina ideālu tīkla datoru galvanisko izolāciju. Nākotnē šāda veida kabeļi, visticamāk, izstums elektriskos kabeļus vai vismaz tos ievērojami pārspēs. Vara rezerves uz planētas ir izsmeltas, un stikla ražošanai ir pietiekami daudz izejvielu.

Optisko šķiedru kabeļu veidi

1. daudzrežīmi vai daudzrežīmi kabelis, lētāks, bet zemākas kvalitātes;
2. vienmode kabelis, dārgāks, bet ir labākais sniegums salīdzinot ar pirmo.

Neatbilstības būtība starp diviem veidiem ir samazināta līdz dažādiem gaismas staru caurlaidības režīmiem kabelī.

Rīsi. 2. Gaismas izplatīšanās vienmoda kabelī

Vienmoda kabelī gandrīz visi stari iet vienu un to pašu ceļu, kā rezultātā tie vienlaikus sasniedz uztvērēju, un signāla forma gandrīz netiek izkropļota (2. att.). Viena režīma kabeļa centrālās šķiedras diametrs ir aptuveni 1,3 µm, un tas pārraida gaismu tikai tādā pašā viļņa garumā (1,3 µm). Izkliede un signāla zudumi ir ļoti mazi, kas ļauj pārraidīt signālus daudz lielākā attālumā nekā tad, ja tiek izmantots daudzmodu kabelis. Viena režīma kabelim tiek izmantoti lāzera raiduztvērēji, kas izmanto gaismu tikai ar nepieciešamo viļņa garumu. Šādi raiduztvērēji joprojām ir salīdzinoši dārgi un nav izturīgi. Tomēr nākotnē viena režīma kabelim vajadzētu kļūt par galveno veidu, pateicoties tā lieliskām veiktspējai. Turklāt lāzeri ir ātrāki nekā parastie LED. Signāla vājināšanās vienmoda kabelī ir aptuveni 5 dB/km, un to var pat samazināt līdz 1 dB/km.

Rīsi. 3. Gaismas izplatīšanās daudzmodu kabelī

Daudzmodu kabelī gaismas staru trajektorijas ir jūtami izkliedētas, kā rezultātā tiek deformēta signāla forma kabeļa uztverošajā galā (3. att.). Centrālās šķiedras diametrs ir 62,5 µm, bet ārējā apvalka diametrs ir 125 µm (to dažreiz ziņo kā 62,5/125). Pārraidei tiek izmantota parastā (ne lāzera) gaismas diode, kas samazina izmaksas un palielina raiduztvērēju kalpošanas laiku salīdzinājumā ar vienmoda kabeli. Gaismas viļņa garums daudzmodu kabelī ir 0,85 µm, savukārt viļņu garums ir aptuveni 30–50 nm. Pieļaujamais kabeļa garums ir 2 - 5 km.

Daudzmodu kabelis- Šis šobrīd ir galvenais optiskās šķiedras kabeļa veids, jo tas ir lētāks un pieejamāks. Daudzmodu kabeļa vājināšanās ir lielāka nekā viena režīma kabeļa gadījumā un ir 5–20 dB/km.

Tipiskā aizkave visbiežāk sastopamajiem kabeļiem ir aptuveni 4-5 ns/m, kas ir tuvu elektrisko kabeļu aizkavei.
Optisko šķiedru kabeļi, piemēram, elektriskie kabeļi, ir pieejami plēnums un neplēnums.