فیبر تک حالته (SMF) چیست؟
فیبر تک حالتهنوعی فیبر نوری است که تنها به یک حالت انتشار اجازه می دهد تا از طریق هسته فیبر منتقل شود. در مقایسه با فیبر چند حالته، به طور قابل توجهی گسترش سیگنال و اعوجاج ناشی از انتشار چند مسیری را کاهش میدهد و آن را برای برنامههای-فاصله طولانی و پهنای باند{2} بالا مناسبتر میکند.

پارامترهای کلیدی فیبر تک حالته
معمولیاندازه هسته فیبر تک حالتهتقریباً 8 تا 10 میکرون قطر دارد. در عمل مهندسی، معمولاً از دو پنجره با طول موج-1310 نانومتر و 1550 نانومتر استفاده میشود که تعادلی بین تلفات کم، پراکندگی قابل کنترل و سازگاری با اکوسیستمهای اصلی ماژول نوری ایجاد میکند. اینهاطول موج های فیبر تک حالتهبرای بهینه سازی عملکرد انتقال به دقت انتخاب شده اند.
چرا حالت تک برای مسافت های طولانی مناسب است
فیبر چند حالتهاز مسیرهای انتشار چندگانه پشتیبانی می کند، که به راحتی باعث پراکندگی بین وجهی می شود که منجر به "گسترش" پالس می شود.فیبر نوری یک حالته-با حفظ تنها یک حالت انتشار، اثرات پراکندگی بین وجهی را به حداقل می رساند. همراه با سطوح تضعیف پایین تر، این به لینک ها اجازه می دهد تا مرزهای سیگنال واضح و پتانسیل ارتقاء بیشتری را در فواصل بسیار طولانی تر حفظ کنند. اینمحدوده فیبر تک حالتهبسیار فراتر از راه حل های چند حالته است.
انواع فیبر تک حالته: OS1 در مقابل OS2
انواع فیبر تک حالتهمعمولاً به عنوان دسته بندی می شوندOS1 و OS2. OS1 بیشتر به سمت برنامه های کابل کشی داخلی گرایش دارد، در حالی کهفیبر تک حالته OS2برای برنامههای{0}}در فضای باز و مسافتهای طولانیتر مناسبتر است. این طبقهبندی در درجه اول به منظور تسهیل بحثهای انتخاب پیرامون «محیط استقرار و ساختار/مشخصات کابل» به جای ایجاد تعهدات فاصله ثابت انجام میشود.

تفاوت ساختار کابل
OS1 معمولاً با ساختارهای بافر{1} سفت مرتبط است، که آن را برای مسیریابی، مدیریت و خاتمه فضای داخلی راحت تر می کند. OS2 معمولاً با ساختارهای لولهای شل مرتبط است، که بر سازگاری با رطوبت، تغییرات دما و محیطهای نیروی خارجی تأکید میکند و آن را برای سناریوهای پیچیدهای مانند مجراهای بیرونی، تأسیسات هوایی، یا اتصالات بین ساختمانی مناسبتر میسازد. اینکابل فیبر تک حالتهساختار به طور مستقیم بر امکان سنجی استقرار تأثیر می گذارد.
عملکرد
OS2معمولاً مشخصات حداکثر تضعیف کمتری دارد، که باعث میشود برای پیوندهای طولانی-از آن استفاده شود. با این حال، چیزی که واقعاً «تا چه حد میتوانید پیش بروید» در مهندسی تعیین میکند، بودجه پیوند است که شامل تضعیف فیبر، تلفات اتصال و اتصال، تعداد پچپنلها و فریمهای توزیع، تمیزی -پایان، و همچنین انتقال قدرت و حساسیت گیرنده ماژول نوری است. بنابراین، انتخاب باید بر روی بودجه و حاشیه متمرکز شود تا به خاطر سپردن موارد خاصفاصله تک حالتهاعداد
|
پارامتر |
OS1 |
OS2 |
|
استاندارد |
ITU-T G.652 |
ITU-T G.652 |
|
ساخت و ساز |
بافر محکم |
لوله شل |
|
استفاده اولیه |
ستون فقرات داخلی |
گیاه فضای باز |
|
تضعیف @1310nm |
کمتر یا مساوی 1.0 دسی بل/کیلومتر |
کمتر یا مساوی 0.4 دسی بل در کیلومتر |
|
تضعیف @1550nm |
کمتر یا مساوی 1.0 دسی بل/کیلومتر |
کمتر یا مساوی 0.4 دسی بل در کیلومتر |
|
فاصله معمولی |
2-10 کیلومتر |
10-200 کیلومتر |
|
رتبه بندی زیست محیطی |
-10 درجه تا +60 درجه |
-40 درجه تا +70 درجه |
|
محدوده قیمت |
$0.50-1.50/m |
$2-5/m |
چه زمانی OS1 را اولویت بندی کنیم
هنگامی که مسیر عمدتاً در داخل خانه است (اتاق تجهیزات، بالابرهای ساختمان، اتاق های مخابرات، کابل کشی مرکز داده و غیره) و فاصله دارای حاشیه کافی در بودجه پیوند است،کابل فیبر نوری OS1اغلب با شیوه های ساخت و ساز و مدیریت، با خاتمه و تعمیر و نگهداری ساده تر هماهنگ می شود.
چه زمانی OS2 را اولویت بندی کنیم
هنگامی که مسیر شامل محیطهای بیرونی، اتصالات بین{0}ساختمانی، ستون فقرات دانشگاه، تجمع مترو یا الزامات فاصله طولانیتر باشد، OS2 رایجتر و قابل اعتمادتر است. مشخصات تضعیف پایین و ساختار دوستانه در فضای باز، حاشیه پیوند را افزایش میدهد و فضای سر را برای ارتقاء ماژول نوری با نرخ بالاتر- در آینده حفظ میکند.
مزایای حالت تک
مزیت اصلی ازکابل فیبر نوری تک حالته-عمر طولانی آن است: با کانال فیبر و مسیریابی بدون تغییر، می توانید به راحتی ظرفیت را با جایگزینی ماژول های نوری یا معرفی مالتی پلکسی تقسیم طول موج افزایش دهید، که آن را برای رشد پهنای باند بلندمدت{{0} و انتقال متقابل{1} پایدار منطقه ای مناسب می کند.
معایب حالت تک
با توجه به هسته ظریف آن،فیبر نوری تک حالتهحساسیت بیشتری نسبت به تراز اتصال و-نظافت چهره- کیفیت ساخت و استانداردهای آزمایش مستقیماً بر پایداری تأثیر می گذارد. علاوه بر این، ماژولهای نوری تک حالته (مخصوصاً مشخصات-سرعت بالاتر، مسافت{4}}تر) اغلب گرانتر از بسیاری از راهحلهای چند حالته هستند و تفاوتهای هزینه در سطح سیستم به جای خود کابل منعکس میشود.
سناریوهای کاربردی
فیبر نوری تک حالتهمعمولاً در شبکههای دسترسی (مانند فیبر-به-دسترسی به-خانه/پردیس)، اتصالات متقابل دانشگاه و ستونهای اصلی سازمانی، پیوندهای تجمع مترو، و-انتقال طولانی-محموله/بنگاه استفاده میشود. موضوع مشترک در این برنامه ها مسافت طولانی تر، الزامات پایداری بالاتر و انتظارات برای گسترش مداوم ظرفیت است.
در اتصالات داخلی ساختمان و ستون فقرات دانشگاه، حالت تک اغلب انتخاب پیشفرض است، اما عملکرد پایدار به این بستگی دارد که آیا تعداد پایانها قابل کنترل است، {0}چهرههای انتهای رابط تمیز میمانند، شعاع خمش مطابق با مشخصات است، و اینکه آیا بودجه پیوند و آزمایش پذیرش از قبل انجام شده است یا خیر.
نقش معمولی حالت تک در حمل و نقل{0} با ظرفیت بالا
در سناریوهای مسافت طولانی و ستون فقرات، حالت تک عملاً وسیله انتقال پیشفرض است، زیرا بودجههای توان بالا، انتقال مسافتهای طولانی، و مسیرهای تکامل سیستم انتقال پیچیدهتر را بهتر در خود جای میدهد و فضای بیشتری را هم از نظر پایداری و هم مقیاسپذیری فراهم میکند.
مقالات پیشنهادی

(OM1-OM5) محدودیت ها و مشخصات فاصله فیبر چند حالته

فیبر OS1 در مقابل OS2 Single Mode

فیبر نوری شیشه در مقابل پلاستیک؟