المعرفة العامة بالألياف الضوئية

موصل الألياف الضوئية

يتكون موصل الألياف الضوئية من ألياف وقابس على طرفي الألياف. يتكون القابس من دبوس وهيكل قفل محيطي. وفقًا لآليات القفل المختلفة، يمكن تصنيف موصلات الألياف إلى نوع FC ونوع SC ونوع LC ونوع ST ونوع KTRJ.

يعتمد موصل FC آلية قفل الخيط وهو موصل متحرك من الألياف الضوئية وهو الاختراع الأقدم والأكثر استخدامًا.

SC هو مفصل مستطيل تم تطويره بواسطة NTT. يمكن إدخاله وإزالته مباشرة دون توصيل الخيط. بالمقارنة مع موصل FC، فهو يحتوي على مساحة تشغيل صغيرة وسهل الاستخدام. تعتبر منتجات Ethernet المنخفضة شائعة جدًا.

تم تطوير موصل ST بواسطة AT&T ويستخدم آلية قفل حربة. مؤشرات المعلمات الرئيسية تعادل موصلات FC وSC، ولكنها ليست شائعة في تطبيقات الشركة. يتم استخدامها عادةً في الأجهزة متعددة الأوضاع ويتم استخدامها كثيرًا عند إرساءها مع معدات الشركات المصنعة الأخرى.

دبابيس KTRJ مصنوعة من البلاستيك ويتم وضعها بواسطة دبابيس فولاذية. ومع زيادة عدد عمليات الإدخال والإزالة، فإن أسطح التزاوج تتآكل وتتآكل، كما أن الاستقرار على المدى الطويل ليس جيدًا مثل موصلات الدبوس الخزفية.

معرفة الألياف الضوئية

الألياف الضوئية هي موصل ينقل موجات الضوء. يمكن تقسيم الألياف الضوئية إلى ألياف أحادية النمط وألياف متعددة الأوضاع من وضع النقل البصري.

في الألياف أحادية الوضع، يكون لنقل الضوء وضع أساسي واحد فقط، مما يعني أن الضوء ينتقل فقط على طول النواة الداخلية للألياف. وبما أنه تم تجنب تشتت الوضع تمامًا، فإن الألياف أحادية الوضع لديها نطاق نقل واسع وهي مناسبة للاتصالات عالية السرعة والألياف لمسافات طويلة.

في الألياف متعددة الأوضاع، هناك أوضاع متعددة للإرسال البصري. بسبب التشتت أو الانحراف، يكون أداء الإرسال لمثل هذه الألياف الضوئية ضعيفًا، ونطاق التردد ضيق، ومعدل الإرسال صغير، والمسافة قصيرة.

المعلمات المميزة للألياف الضوئية

هيكل الألياف الضوئية مصنوع مسبقًا بواسطة قضيب ألياف الكوارتز، ويبلغ القطر الخارجي للألياف متعددة الأوضاع والألياف أحادية الوضع للاتصالات 125μm.

ينقسم التخسيس إلى منطقتين: الطبقة الأساسية وطبقة الكسوة. يبلغ قطر قلب الألياف أحادي الوضع 8 ~ 10μم. القطر الأساسي للألياف المتعددة الأوضاع له مواصفتان قياسيتان، والقطر الأساسي هو 62.5μم (معيار الولايات المتحدة) و 50μم (المعيار الأوروبي).

تحتوي مواصفات ألياف الواجهة على هذا الوصف: 62.5μم / 125μم الألياف المتعددة، منها 62.5μم يشير إلى القطر الأساسي للألياف، و 125μم يشير إلى القطر الخارجي للألياف.

تستخدم الألياف أحادية الوضع طولًا موجيًا يبلغ 1310 نانومتر أو 1550 نانومتر.

تستخدم الألياف متعددة الأوضاع طولًا موجيًا قدره 850 نانومتر.

يمكن التمييز بين الألياف ذات الوضع الواحد والألياف متعددة الأوضاع في اللون. الجسم الخارجي من الألياف أحادي الوضع أصفر، والجسم الخارجي من الألياف متعدد الأوضاع باللون البرتقالي والأحمر.

منفذ جيجابت الضوئية

يمكن أن تعمل منافذ Gigabit الضوئية في كلا الوضعين القسري والتفاوض التلقائي. في مواصفات 802.3، يدعم منفذ Gigabit البصري سرعة 1000 ميجا فقط ويدعم أوضاع الإرسال المزدوج الكامل (الكامل) ونصف الاتجاه (نصف).

يتمثل الاختلاف الأساسي بين التفاوض التلقائي والإكراه في أن تدفق التعليمات البرمجية المرسل عندما يقوم الاثنان بإنشاء رابط مادي مختلف. يرسل وضع التفاوض التلقائي رمز /C/، وهو دفق رمز التكوين، ويرسل الوضع القسري رمز /I /، وهو الدفق الخامل.

عملية التفاوض الذاتي بشأن منفذ جيجابت البصري

أولاً: تم ضبط كلا الطرفين على وضع التفاوض التلقائي

يرسل الطرفان دفق/C/code لبعضهما البعض. إذا تم استلام ثلاثة أكواد /C/ متطابقة على التوالي وكان تدفق التعليمات البرمجية المستلم يطابق وضع العمل للطرف المحلي، فسيقوم الطرف الآخر بإرجاع رمز /C/ مع استجابة Ack. بعد تلقي معلومات Ack، يرى النظير أنه يمكن للاثنين التواصل مع بعضهما البعض وتعيين المنفذ إلى حالة UP.

ثانيًا: يتم تعيين طرف واحد على التفاوض التلقائي، ويتم تعيين طرف واحد على الوضع الإلزامي

ترسل نهاية التفاوض التلقائي /C/stream، وترسل النهاية القسرية /I/stream. لا يمكن للنهاية القسرية تزويد النظير بمعلومات التفاوض الخاصة بالطرف المحلي، ولا يمكنها إرجاع استجابة Ack إلى النظير. لذلك، فإن محطة التفاوض التلقائي DOWN. ومع ذلك، يمكن لنهاية الإجبار نفسها التعرف على /C/code، والنظر في أن نهاية النظير هي منفذ يطابق نفسه، لذا قم بتعيين المنفذ المحلي مباشرة على الحالة UP.

ثالثًا: يتم ضبط كلا الطرفين على الوضع الإلزامي

يرسل الطرفان بعضهما البعض / أنا / تيارات. بعد تلقي /I/stream، يعتبر النظير أن النظير هو المنفذ الذي يطابق النظير.

ما هو الفرق بين الألياف المتعددة الأوضاع والألياف الفردية؟

المتعدد:

تسمى الألياف التي يمكنها الانتقال من مئات إلى آلاف الأوضاع أليافًا متعددة الأوضاع (MM). وفقًا للتوزيع الشعاعي لمؤشر الانكسار في القلب والكسوة، يمكن تقسيمها أيضًا إلى ألياف متعددة الأوضاع متدرجة وألياف متعددة الأوضاع تدريجية. جميعها تقريبًا يبلغ حجم الألياف متعددة الأوضاع 50/125 ميكرومتر أو 62.5/125 ميكرومتر، وعادة ما يتراوح عرض النطاق الترددي (كمية المعلومات المنقولة بواسطة الألياف) من 200 ميجاهرتز إلى 2 جيجاهرتز. يمكن لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية متعددة الأوضاع حمل ما يصل إلى 5 كيلومترات من الإرسال عبر الألياف متعددة الأوضاع. . يتم استخدام الصمام الثنائي الباعث للضوء أو الليزر كمصدر للضوء.

وضع واحد:

تُسمى الألياف التي يمكنها نشر نمط واحد فقط بالألياف ذات الوضع الواحد. ويشبه ملف تعريف مؤشر انكسار الألياف ذو النمط الفردي القياسي (SM) الألياف المتدرجة، فيما عدا أن القطر الأساسي أصغر بكثير من الألياف متعددة الأوضاع.

حجم الألياف أحادية الوضع هو 9-10/125μم ولها عرض نطاق ترددي لا نهائي وخصائص خسارة أقل من الألياف متعددة الأوضاع. غالبًا ما تستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية أحادية الوضع للإرسال لمسافات طويلة، تصل أحيانًا إلى 150 إلى 200 كيلومتر. يتم استخدام مصابيح LED ذات خطوط LD أو خطوط طيفية أضيق كمصدر للضوء.

الاختلافات والاتصالات:

تعمل الأجهزة أحادية الوضع عادةً على كل من الألياف أحادية الوضع والألياف متعددة الأوضاع، بينما تقتصر الأجهزة متعددة الأوضاع على العمل على ألياف متعددة الأوضاع.