Struktura bingehîn ya fiber optîk

Fibera tazî ya fîbera optîkî bi gelemperî li sê qatan tê dabeş kirin: bingehîn, pêçandin û pêçan.

Navika fîberê û pêçan ji camê bi îndeksên refraksiyonê yên cihêreng pêk tê, navend qanek camê bi îndeksa refraksiyonê ya bilind e (silica bi germanîyûmê dopîkirî), û naverast pêçek şûşeya silica ya bi îndeksa vekêşanê ya kêm e (silica paqij). Ronahî bi qonaxek bûyerek taybetî dikeve nav fiberê, û belavbûna tevahî di navbera fiber û xêzkirinê de çêdibe (ji ber ku nîşaneya refraksiyonê ya xêzkirinê hinekî ji navikê kêmtir e), ji ber vê yekê ew dikare di fiberê de belav bibe.

Fonksiyona sereke ya xêzkirinê ev e ku fîbera optîkî ji zirara derveyî biparêze, di heman demê de nermbûna fîbera optîkî zêde dike. Wekî ku berê hate behs kirin, navik û pêlav ji camê hatine çêkirin û nayên qewirandin û şikestin. Bikaranîna tebeqeya xêzkirinê jiyana fîberê diparêze û dirêj dike.

Tebeqek qalikê derve li fîbera ne-tazî tê zêdekirin. Digel parastina wê, qalikê derve yê rengên cihê jî dikare were bikar anîn da ku fîberên optîkî yên cihêreng cuda bike.

Fibera optîkî li gorî moda veguheztinê li fibera yek modê (Single Mode Fiber) û fibera multimode (Fiber Mode Multimode) tê dabeş kirin. Ronahî bi qonaxek bûyerek taybetî de dikeve nav fiberê, û veguheztina tevahî di navbera fîber û pêlê de çêdibe. Dema ku pîvan piçûk be, tenê rêyek ronahiyê destûr tê dayîn ku tê de derbas bibe, ango fîberek yek-mode; dema ku diameter fiber mezin e, ronahî dikare destûr. Derzkirin û belav kirin li çend hêlên bûyerê, vê carê jê re fiberek pirmode tê gotin.

Taybetmendiyên veguheztina fiber optîk

Fibera optîkî du taybetmendiyên veguhestinê yên sereke hene: winda û belavbûn. Wendabûna fîberek optîkî bi kêmbûna yekîneya dirêjahiya fîbera optîkî, di dB/km de vedibêje. Asta windabûna fîbera optîkî rasterast bandorê li dûrahiya veguheztinê ya pergala ragihandinê ya fibera optîkî an dûrahiya di navbera stasyonên relay dike. Belavbûna fîberê vê yekê vedibêje ku sînyala ku ji hêla fîberê ve hatî veguheztin ji hêla hêmanên frekansa cihêreng û hêmanên moda cihêreng ve tê hilgirtin, û leza veguheztinê ya pêkhateyên frekansê yên cihêreng û hêmanên moda cihêreng cihêreng in, ku ev dibe sedema xerabûna nîşanê.

Belavbûna fîberê di belavkirina materyalê, belavkirina pêlê û belavkirina modal de tê dabeş kirin. Du celebên yekem ên belavbûnê ji ber ku îşaretek ne yek frekansa ye, û celebê paşîn ji belavbûna îşaretek ne yek modê ye. Nîşan ne moda yekane ye dê bibe sedema belavbûna modê.

Fibera yek-mode tenê yek moda bingehîn heye, ji ber vê yekê tenê belavkirina materyal û belavbûna pêlêk heye, û belavkirina modal tune. Fibera multimode xwedan belavbûna nav-modê ye. Belavbûna fîbera optîkî ne tenê bandorê li kapasîteya veguheztinê ya fibera optîkî dike, lê di heman demê de dûrahiya rele ya pergala ragihandinê ya fîbera optîkî jî sînordar dike.

Fiber moda yekane

Fibera yek-mode (Fibera yek-mode), ronahiyê bi qonaxek bûyerek taybetî de dikeve nav fiberê, û belavbûna tevahî di navbera fiber û pêlê de pêk tê. Dema ku pîvan tê kurt kirin, tenê rêyek ronahiyê destûr tê dayîn ku tê de derbas bibe, ango fiberek yek-mode; Navika cama navendî ya fîbera modê pir zirav e, pîvana bingehîn bi gelemperî 8,5 an 9,5 μm ye, û ew di dirêjahiya pêlên 1310 û 1550 nm de dixebite.

Fiber Multimode

Fibera pir-mode (Multi Mode Fiber) fiberek e ku rê dide veguheztina moda rêberî ya pirjimar. Dirêjahiya bingehîn a fiberek pirmode bi gelemperî 50μm/62.5μm e. Ji ber ku pîvana bingehîn a fiberek pirmode bi nisbeten mezin e, ew dikare rê bide ku awayên cûda yên ronahiyê li ser yek fiberê werin veguheztin. Dirêjahiya pêlên standard ên multimodê bi rêzê 850nm û 1300nm in. Di heman demê de standardek nû ya fîberê ya multimode ya bi navê WBMMF (Fibera Multimode ya Berfireh) heye, ku dirêjahiya pêlan di navbera 850nm û 953nm de bikar tîne.

Hem fîbera yek-mode û hem jî fîbera pir-mode xwedan pêçek 125 μm ne.

Fibera yek-mode an fibera pir-mode?

Dûr veguhestinê

Pîvana piçûktir a fîbera yek-mode refleksê hişktir dike, rê dide ku tenê yek moda ronahiyê bigere, da ku sînyala optîkî dikare dûrtir biçe. Her ku ronî ji navikê re derbas dibe, hêjmara refleksên ronahiyê kêm dibe, qelsbûnê kêm dike û dibe sedema belavbûna îşaretekê. Ji ber ku belavkirina wê ya nav-modê an belavkirina nav-modê ya piçûk tune ye, fîbera yek-modê dikare 40 kîlometreyan an bêtir veguhezîne bêyî ku bandorê li nîşanê bike. Ji ber vê yekê, fîbera yek-mode bi gelemperî ji bo veguheztina daneya dûr û dirêj tê bikar anîn û bi berfirehî di pargîdaniyên têlefonê û pêşkêşkerên TV-ya kabloyî û zanîngehan de, hwd.

Fibera multimode xwedan naverokek mezntir e û dikare ronahiyê bi gelek awayan veguhezîne. Di veguheztina pir-mode de, ji ber mezinahiya bingehîn a mezin, belavbûna nav-modê mezintir e, ango, sînyala optîkî zûtir "belav dibe". Dê di dema veguheztina dûr û dirêj de kalîteya sînyalê kêm bibe, ji ber vê yekê fîbera pir-mode bi gelemperî ji bo kurt-dûr, sepanên dengî/vîdyoyê û torên herêmî (LAN) tê bikar anîn, û fîbera pir-mode OM3/OM4/OM5 dikare bilind piştgirî bike. -speed veguhestina daneyan.

Bandwidth, kapasîteya

Bandwidth wekî şiyana hilgirtina agahiyê tê pênase kirin. Faktora sereke ya ku bandorê li firehiya band veguheztina fîbera optîkî dike, belavkirinên cihêreng in, ku ji wan belavkirina modal ya herî girîng e. Belavbûna fîbera yek-modê piçûk e, ji ber vê yekê ew dikare ronahiyê di bandek frekansa fireh de ji bo dûr û dirêj veguhezîne. Ji ber ku fîbera pir-mode dê destwerdan, destwerdan û pirsgirêkên din ên tevlihev çêbike, ew di firehî û kapasîteyê de ne bi qasî fîbera yek-modê ye. Nifşa herî paşîn a firehiya fîberê ya pir-mode OM5 li 28000MHz/km hatîye danîn, dema ku firehiya fîberê ya yek-modê pir mezintir e.