טכנולוגיית ההולכה של כבלים סיבים אופטיים בוגרים יותר ויותר

מדיה סיבים אופטיים הם כל מדיה שידור רשת המשתמשת בדרך כלל בזכוכית, או סיבים פלסטיים במקרים מיוחדים, כדי להעביר נתוני רשת בצורה של פעימות אור.בעשור האחרון, סיבים אופטיים הפכו לסוג פופולרי יותר ויותר של אמצעי שידור ברשת, ככל שהצורך ברוחב פס גבוה יותר ובטווחים ארוכים יותר נמשך.

טכנולוגיית סיבים אופטיים שונה בפעולתה ממדיה נחושת רגילה מכיוון שהשידורים הם פעימות אור "דיגיטליות" במקום מעברי מתח חשמלי.פשוט מאוד, שידורי סיבים אופטיים מקודדים את אלה ואפסים של שידור רשת דיגיטלית על ידי הפעלה וכיבוי של פעימות האור של מקור אור לייזר, באורך גל נתון, בתדרים גבוהים מאוד.מקור האור הוא בדרך כלל לייזר או סוג של דיודה פולטת אור (LED).האור ממקור האור מהבהב ומכבה בתבנית הנתונים המקודדים.האור עובר בתוך הסיב עד שאות האור מגיע ליעדו ונקרא על ידי גלאי אופטי.

כבלים סיבים אופטיים מותאמים עבור אורך גל אחד או יותר של אור.אורך הגל של מקור אור מסוים הוא האורך, הנמדד בננומטרים (מיליארדיות המטר, בקיצור "ננומטר"), בין פסגות הגל בגל אור טיפוסי מאותו מקור אור.אפשר לחשוב על אורך גל כצבע האור, והוא שווה למהירות האור חלקי התדר.במקרה של סיב אופטי יחיד (SMF), ניתן להעביר אורכי גל רבים ושונים של אור על אותו סיב אופטי בכל זמן.זה שימושי להגדלת יכולת השידור של כבל הסיבים האופטיים מכיוון שכל אורך גל של אור הוא אות נפרד.לכן, אותות רבים יכולים להינשא על אותו גדיל של סיב אופטי.הדבר מצריך מספר לייזרים וגלאים, והוא מכונה ריבוי חלוקת אורך גל (WDM).

בדרך כלל, סיבים אופטיים משתמשים באורכי גל בין 850 ל-1550 ננומטר, תלוי במקור האור.באופן ספציפי, Multi-Mode Fiber (MMF) משמש ב-850 או 1300 ננומטר וה-SMF משמש בדרך כלל ב-1310, 1490 ו-1550 ננומטר (ובמערכות WDM, באורכי גל סביב אורכי גל ראשוניים אלה).הטכנולוגיה העדכנית ביותר מרחיבה את זה ל-1625 ננומטר עבור SMF המשמש עבור הדור הבא של רשתות אופטיות פסיביות (PON) עבור יישומי FTTH (Fiber-To-The-Home).זכוכית מבוססת סיליקה היא הכי שקופה באורכי גל אלו, ולכן השידור יעיל יותר (יש פחות הנחתה של האות) בטווח הזה.לצורך התייחסות, לאור הנראה (האור שאתה יכול לראות) יש אורכי גל בטווח שבין 400 ל-700 ננומטר.רוב מקורות האור בסיבים אופטיים פועלים בטווח האינפרא אדום הקרוב (בין 750 ל-2500 ננומטר).אתה לא יכול לראות אור אינפרא אדום, אבל זה מקור אור סיב אופטי יעיל מאוד.

סיב רב-מוד הוא בדרך כלל 50/125 ו-62.5/125 בבנייה.המשמעות היא שיחס קוטר הליבה לחיפוי הוא 50 מיקרון עד 125 מיקרון ו-62.5 מיקרון עד 125 מיקרון.ישנם מספר סוגים של כבל תיקון סיב רב-מצבי זמינים כיום, הנפוצים ביותר הם סיבי כבלים מסוג sc patch multimode, LC, ST, FC, וכו'.

טיפים: רוב מקורות האור המסורתיים של סיבים אופטיים יכולים לפעול רק בספקטרום אורך הגל הנראה על פני טווח של אורכי גל, לא באורך גל מסוים אחד.לייזרים (הגברת אור על ידי פליטת קרינה מגורה) ונוריות LED מפיקים אור בספקטרום מוגבל יותר, אפילו באורך גל בודד.

אזהרה: מקורות אור לייזר המשמשים עם כבלי סיבים אופטיים (כגון כבלי OM3) מסוכנים ביותר לראייתך.הסתכלות ישירה בקצה סיב אופטי חי עלול לגרום לנזק חמור לרשתית שלך.אתה עלול להפוך לעיוור לצמיתות.לעולם אל תסתכל בקצה של כבל סיבים אופטיים מבלי לדעת תחילה שאין מקור אור פעיל.

הנחתה של סיבים אופטיים (הן SMF והן MMF) נמוכה יותר באורכי גל ארוכים יותר.כתוצאה מכך, תקשורת למרחקים ארוכים יותר נוטה להתרחש באורכי גל של 1310 ו-1550 ננומטר מעל SMF.לסיבים אופטיים טיפוסיים יש הנחתה גדולה יותר ב-1385 ננומטר.שיא המים הזה הוא תוצאה של כמויות קטנות מאוד (בטווח חלק למיליון) של מים ששולבו בתהליך הייצור.ספציפית מדובר במולקולה סופנית -OH(הידרוקסיל) שבמקרה יש לה את הרטט האופייני לה באורך הגל של 1385 ננומטר;ובכך תורם להנחתה גבוהה באורך גל זה.מבחינה היסטורית, מערכות תקשורת פעלו משני צידי הפסגה הזו.

כאשר פעימות האור מגיעות ליעד, חיישן קולט את נוכחותו או היעדרו של אות האור והופך את פעימות האור בחזרה לאותות חשמליים.ככל שאות האור מתפזר או מתעמת עם גבולות, כך גדלה הסבירות לאובדן האות (הנחתה).בנוסף, כל מחבר סיב אופטי בין מקור האות ליעד מציג אפשרות לאובדן אות.לפיכך, המחברים חייבים להיות מותקנים כהלכה בכל חיבור.ישנם מספר סוגים של מחברי סיבים אופטיים זמינים כיום.הנפוצים ביותר הם: מחברים בסגנון ST, SC, FC, MT-RJ ו-LC.ניתן להשתמש בכל סוגי המחברים הללו עם סיב רב-מוד או מצב יחיד.

רוב מערכות השידור של סיב LAN/WAN משתמשות בסיב אחד לשידור ואחד לקליטה.עם זאת, הטכנולוגיה העדכנית ביותר מאפשרת למשדר סיבים אופטיים לשדר בשני כיוונים על אותו גדיל סיבים (למשל,cwdm mux פסיביבאמצעות טכנולוגיית WDM).אורכי הגל השונים של האור אינם מפריעים זה לזה מכיוון שהגלאים מכוונים לקרוא רק אורכי גל ספציפיים.לכן, ככל שאתה שולח יותר אורכי גל על ​​גדיל בודד של סיב אופטי, כך אתה צריך יותר גלאים.