השפעת אובדן הקשר והפוצה על יציבות האות של המקבל האופטי

חיבור ואובדן ספאנים: השפעתם על מקבל אופטית אות אינפורקט

מערכות תקשורת אופטיות תלויות בהעברה יעילה של אור באמצעות כבלים אופטיים.כל נקודת חיבור ו splice לאורך הקישור מציג אובדן כי מפחית את הכוח האופטי להגיע למקבל, בעוד שקשר או הפסדים ספירה בודדים עשויים להיות קטנים (<0.5 dB עבור מחבר טוב, <0.1 dB עבור שפיכת היתוך טוב), ההשפעה המצטברת על פני רשת יכולה באופן משמעותי לקלקל את השלמות של אותו מאמר זה מפורט וגורם להפחתה טובה, כדי להשפיע על הביצועים הטובים ביותר שלהם, כדי להשפיע על הביצועים הטובים ביותר, ולהפחית את הביצועים הטובים ביותר שלהם, ולהפחית את ההשפעה הטובה ביותר, כדי להפחית את הביצועים הטובים ביותר שלהם, כדי להפחית את הביצועים שלהם, כדי להפחית את הביצועים שלהם, כדי להשפיע על הביצועים הטובים ביותר, כדי להפחית את הביצועים שלהם, כדי להפחית את הביצועים שלהם, כדי להשפיע על הביצועים הטובים ביותר, כדי להשפיע על הביצועים שלהם, כדי להפחית את הביצועים שלהם, כדי להשפיע על הביצועים שלהם, כדי להפחית את הביצועים הטובים ביותר, כדי להפחית את הביצועים הטובים ביותר שלהם, כדי להפחית את הביצועים הטובים ביותר, כדי להשפיע על תפקודם, כדי לשפר את הביצועים הטובים ביותר, כדי להקלידחות, כדי להקלידחות, כדי להקלידחות, כדי להשפיע על הביצועים הטובים ביותר, כדי להפחית את הביצועים שלהם, כדי להקלידחות,

מימון של מקבל אופטית אותות אינטגרity

מקלט אופטי בדרך כלל מורכב מתצלום שממיר אור נכנס לתוך זרם חשמלי, ואחריו מגבר טרנססרסרנס (TIA) ו מעגלי החלטות.היכולת של המקלט לפרש כראוי את הפיסות המועברות תלוי שיש מספיק כוח אופטי וצורה אות נקייה ביושרה אות ב המקלט הוא מאומת על ידי כמה מדדים מרכזיים:

• (ב) שיעור השגיאה (בשורה 1) (ב) , יחס של ביטים לא נכונים מועבר לנקודות הכוללות.עבור רוב המערכות, כרך של 1003:2-1203FLT 3) או טוב יותר נדרש.
• (ב) [15] ,0) ,"התחילה אל-מסינג" (SNR): יחסו של כוח האות המתקבל לכוח הקולי נמוך יותר, מקטין את כוח האופטי, גדל BER.
• איכות דיאגר:0 (Eye Diagram Quality:FLT:1ir) An oscilloscope overlay של האות המתקבל מראה דפוס "עין" ( Closure of the Eye) מציין התערבות בין-סימבול (ISI) או רעש מפוסל.
• (ב) [ה]הכוח האופטי המינימלי הנדרש במקבל כדי להשיג מטרה.

אובדן חיבור ו splice להפחית ישירות את הכוח האופטי שמגיע לתצלום, דוחף את המקלט לכיוון גבול הרגישות שלו.קישורים שבהם תקציבי הכוח הדוקים, אפילו חלק קטן של דציבל יכול לדחוף את המערכת מעל הקצה.

מקורות מפורטים של אובדן קשר

הפסדים מחוברים מתעוררים כאשר שני סיבים מסומנים באמצעות זוג מחבר (למשל, SC, LC, FC) מנגנוני אובדן העיקריים כוללים:

Axial Misalignment (Lateral Offset)

כאשר ליבת הסיבים אינה ממוקדת באופן מושלם בדלפק המחבר, או כאשר שני מפרימים אינם מתאימים ל-Axially, זוגות קלים באופן בלתי יעיל.אפילו מרידות קטנות של כמה מיקרומטרים יכולים לגרום להפסדים של 0.2-0.5 dB. Precision מחברים (למשל, APC או UPCed ferrules) ושרוולים זה מצמצם את ההשפעה.

« ngular Misalignment

אם פניות הסיבים אינן מקבילות (כלומר, המחבר הוא זוהד), היציאה האור בזווית וזוגות בצורה גרועה. אנגרד מגע פיזי (APC) מחברים משתמשים במייל 8 מעלות כדי להפחית את ההשתקפות האחורית, אבל angular ניגוד בין שני מחברים APC עדיין יכול לגרום לאובדן.

המונחים: end Face Contamination

אבק, שמן והריסות על פני קצה המחבר פיזור או סופג אור.אפילו חלקיקים מיקרוסקופיים יכולים לגרום לאובדן של 1-5 dB או יותר. זיהום הוא הגורם הנפוץ ביותר לאובדן חיבור גבוה במתקני שדה.

סוף Face Geometry (Radius, Apex Offset)

מחברים פיזיים (PC) מסתמכים על פרצוף מסובך שמתפרק תחת לחץ האביב.אם רדיוס של קורטווה דהוויאטים ממפרט או את ה- apex offset הוא גדול מדי, לא שלם מגע פיזי מתרחש, משאיר פער אוויר הגורם להפסדים השתקפות Fresnel (כ- 0.2 dB לממשק לא מלוטש).

סוג של FITIBLE

חיבור סיבים חד-פעמיים (SMF) לסיבים רב-מומדה (MMF) או שני סיבים עם קוטרים ליבה שונים או אמפרציות מספריות תוצאות באובדן הפיכה.אפילו בתוך אותו סוג, סובלנות ייצור (מוט וריאציה שדה מועה) לתרום לאובדן. מחברים מודרניים בדרך כלל הם מפתח על ידי סוג, אבל לא מתאימים עדיין כתמים היברידיים.

מקורות מפורטים של אובדן ספארי

ספייסס יכול להיות או היתוך splices (הסביר, על ידי היתוך הסיבים יחד) או splice מכני (באמצעות ג'ל תואם אינדקס ומנגנון clamping).

המונחים:

בהיתוך splicing, שתי ליבות סיביים יש להתאים בדיוק. היתוך מודרני להשתמש עיבוד תמונה כדי להתאים את הליבה באופן אוטומטי, השגת הפסדים בדרך כלל מתחת 0.05 dB. ספירות ישנות יותר או שיטות ידניות לעתים קרובות מניבות הפסדים גבוהים יותר (0.1-0.3 dB).

מצב שדה דימטר (MFD) Mismatch

גם אם ליבות מתואמים, חוסר התאמה ב-MFD (הטריק עבור סיבים מיצרנים שונים) גורם לאובדן. עבור סיבים חד-פעמיים ב-1310 nm, הבדל אחד של מיקרומטר ב-MFD יכול להוסיף 0.1–0.2 dB הפסד. Fusion splicers יכול לפצות על MFD לא מתאים במידה מסוימת על ידי התאמת זמן רב עוצמה.

עקבו אחרי Sime Ovality

החיפוי החיצוני של הסיבים עשוי להיות מעט מחוץ למרכז יחסית לליבה.אם הסדקן מתאים על הקלדה ולא הליבה, עיוותי הליבה מתרחשים.

איכות ושוויון מסכנים

סיבים מלוכלכים מסתיימת לפני שפיכת בועות או כלולים במפרק ההיתוך.זווית של ג'ולית גרועה (יותר מ-1 מעלות) מגבירה את אובדן וחלשת הכוח המכאני.

« « « « TERER TERS

משך Arc, כוח, ו offset חייב להיות מכוון עבור סוג הסיבים. overheating יכול לגרום ליבת דיפוזיה, אובדן גדל; תחת חימום משאיר פער שריד. splicers מודרניים לבחור באופן אוטומטי פרמטרים, אבל override ידני עשוי להיות נחוץ עבור סיבים מיוחדים.

אפקט הרשאה בביצוע מקבל

אובדן משולב של כל המחברים והפנינים בקישור מקטין את הכוח האופטי שמגיע למקלט.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אם הכוח המתקבל נופל מתחת לרגישות של המקלט, ה- BER עולה.לדוגמה, מקלט טיפוסי 10 Gbps יש רגישות של -14 dBm (עבור ER 10uaFLT:0-1203FLT:1). אם תקציב הקישור דורש - 16 dBm במקלט בשל מגע מופרז / הפסדים, המערכת תציג תעריפים גבוהים.

השפעה על Signal-to-Noise Ratio (SNR)

מקלטים אופטיים מוגבלים על ידי רעש יריה ורעש תרמי. זרם הרעש הזרקור הוא פרופורציה השורש של הכוח האופטי. כוח נמוך מקטין את רכיב האות מהר יותר מהרעש, כך הפסד SNR 1 dB מקטין את SNR על ידי 1 dB, ישירות גדל BER. עבור מקלט זיהוי ישיר טיפוסי, ירידה 1B קיבלה עלייה על ידי בערך על ידי גורם של 10 הרגישות.

טיפול ב-Digmbol Closure ו- Intersymbol Interference

Losses do not directly cause eye closure due to dispersion, but they exacerbate other impairments. If dispersion or reflections are present, the lower optical power makes the eye opening smaller relative to noise, effectively closing the eye. Low received power forces the decision threshold to be set more precisely, increasing susceptibility to crosstalk and nonlinearities.

דינמיקה טווח

למקבלים יש כוח קלט מקסימלי לפני היסוס (לעיתים קרובות - 3 dBm) הפסדים מופרזים דוחקים את נקודת התפעול לכיוון רצפת הרעש, דחוס את הטווח הדינמי.זה הופך את הקישור פגיע יותר לתנודות כוח טרנספורמטיביות מהזדקנות או שינויים סביבתיים.

מחקר: מהירות גבוהה 100G / 400G רשתות

במערכות אופטיות קוהרנטיות (למשל, DP-QPSK או 16-QAM) המשמשות 100G ומעבר לכך, המקלט כולל אוסטרטור מקומי המגביר את האות באמצעות זיהוי הטרודאין. Connector והפסדי splice עדיין משנה כי הם להפחית את עוצמת האות כניסה למקלט. במערכות אלה, תקציב הקישור הוא לעתים קרובות חזק כמו 25-30DB הכולל כל טווח (D) או ספירה של כל אחד (Dix) להורדת עוצמת האותות) או להפחתה של 2.

יתר על כן, במערכות קוהרנטיות, רעש בשלב מהשתקפות הנגרמת על ידי מחברים מלוכלכים או פגומים יכול להפיג את אלגוריתם שחזור המוביל.זה מוסיף עונש הפסד יעיל, הגדלת יחס האות האופטי הנדרש (OSNR).

מדידה ואופי

קביעת הקוונטים של חיבורים והפסדי כינים היא חיונית לפתרון בעיות ולאישור.

• (FLT:0) ,Optical Time Reflectometer (OTDR): שולח הדופק את הסיבים והצעדים המבקבים את האור המהדהד. Connectors ו splices מופיעים כאירועים עם אובדן ומשקפת. OTDRs יכולים לאתר ולקבוע כל אירוע הפסד לאורך הקישור.
• (FLT:0)Optical Power Meter ו- Light Source (LTSIRLT:1-to-end-end-to-end של אובדן משקל.זה נותן את ההפסד הכולל, כולל כל המחברים וה splices. זה לא יכול להפריד תרומות בודדות, אבל הוא השיטה העיקרית עבור קישור הסמכה לתקנים כמו TIA-568.
• מקור לייזר אדום:0 (VFLrea): מקור לייזר אדום מוזרק לתוך הסיבים; אור גלוי נמלט בשברים או ב splices רעים. שימושי עבור מיקום גס של אירועים בעלי עוצמה גבוהה.
• (FLT:0Microscope Inspection:FLT:1) היקף בדיקת סיבים (200x-400x) בודק את קצה קצה קצה קצה קצה קצה עבור שריטות, בורות, וזיהום.זהו הצעד הראשון באבחון אובדן גבוה.

מגבלות אובדן סטנדרטיות עבור מחברים טובים הן <0.3 dB (Single-mode) ו <0.75 dB (multimode) Splices צריך להיות <0.05 dB עבור היתוך ו <0.3 dB עבור splices מכני.כל ערך מעל סף אלה דורש חקירה.

שיטות טובות למזער הפסדים

חיבור ותחזוקה

• (FLT:0Clean Before Each Connection: FLT:1hil, אפילו מחבר "חדש" יכול להיות פסולת. השתמש בכלי ניקוי יבש (Cletop, ClickClean) ואחריו ניקוי מעצור אם יש צורך.
• (ב) ⁇ :0) , ראה במיקרוסקופ: אורכו של 1 ל-200x מגלה עפר או נזק.
• (FLT:0) סוגי המחברים המתאימים ליישום: ההרחבה APC (גוף ירוק) עבור מערכות אנלוגיות או כוח גבוה כדי להפחית את ההשתקפות האחורית; UPC לדיגיטל סטנדרטי.הימנע ערבוב APC ו- UPC - זווית התאמה לא גורמת לאובדן גבוה (בדרך כלל > 1.
• <חזק>נוהל סיום: עבור מחברים הניתנים לתקנה שדה (למשל, splice-on מחברים או epoxy-and-polish), להבטיח זווית cleave היא <1 °, להשתמש בתיקון, וליטוט עם תנועה עקבית. תוצאות טובות יותר מושגות עם מחברים pre-polished כי להשתמש סיבים מכניים ו splice.
• (FLT:0)Label ולנהל כבלים: FLT:1 להימנע מכופים מופרזים (במיוחד בלוחות חתומות) שגורמים לאובדן מקרובנד, אשר מוסיף לתקציב אובדן החיבור.

Fusion Splicing Best Practices

• (FLT:0)Use a high-איכות fusion splicercioFLT) 1 עם יכולת ליבה-הפצה.אפילו קידוד בעל רמה גבוהה של דירוג (מחיר - 5k) יכול להשיג הפסד ממוצע של 0.05 dB, אבל מודלים ליבת-השבירה (מחיר > 15k) טובים יותר עבור G.65 או להיות סיבים רגישים.
• (FLT:0) ,Maintain אלקטרודות נקיות וחיפוי על כריות (FLT) 1 Soot from arcs קודמות יכול לסווג את הסיבים.נקי או להחליף אלקטרודות בלוח הזמנים של היצרן.
• (FLT:0)Optimize פרמטרים של סיבים מסוג.FLT ( 1) לאחסן תוכניות מרובות עבור סיבים שונים (למשל, תקן חד-פעמי, יחיד-מודה bend-inרגיש, multimode) לבצע פונקציה "למידה של ספנות" על הסדק אם זמין.
• (FLT:0)Perform מבחן הוכחה לאחר שציטט: אנדרל 1 (הרבים משתמשים באופן אוטומטי במבחן מתח (למשל, 200 גרם) כדי לאמת את הכוח המכאני.
• (ב) ,0) ,לקט את הסכינים עם שרוולים חמים או מגן כינים.

אפשרויות ל-Silatives

שפינים מכניים משתמשים בג'ל תואם אינדקס ותיקון מדויק של היערכות.הם מהירים ודורשים כוח, אך הפסדים אופייניים גבוהים יותר (0.1–0.3 dB) הם מקובלים על שיקום זמני או רשתות מרובות-מומדה, אבל עבור קישורים חד-פעמיים, היתוך הוא מומלץ מאוד.

תקני תעשייה והמלצות

כמה תקנים מגדירים מגבלות אובדן מקובלות ותהליכי מדידה:

• (FLT:0)TIA-568.3-D (2020): ההרחבה של אופטית סיבים קלינג קומונס (Opticalfis Components Standard) - מפרט אובדן חיבור מקסימלי של 0.75 dB עבור multimode ו-0.5 dB עבור חד-פעמי (בזוג מדבק).
• (FLT:0)IEC 61300-3-4:FLT:1) מכשירים הקשורים בסיבים אופטיים - שיטות ל calibration ולמדידה של אובדן החדירה.
• (FLT:0)ITU-T G.652 / G.657:FLT:1 תקנים עבור מאפיינים של סיבים חד-פעמיים, כולל סובלנות של קרן המטבע המשפיעה על אובדן כינים.
• (ב) ⁇ :0)Telcordia GR-326:FreaLT:1; דרישות גנריות עבור מחברים חד-פעמיים.

לקריאה נוספת, האגודה האופטית של ה-Ul (FOA) מספקת התייחסות מקיפה למנגנוני אובדן החיבורים (FLT:1; יצרנים כמו FLT:2Corning מציעים הערות יישום המפרט אופטימיזציה של אובדן splice אובדן אופטימיזציהFLT 3 עבור טכניקות מדידה OTDR, FLT:4 ופתרונות טכני על OTDR הוא משאב יקר ערך:5 LT5 עבור טכניקות מדידה של OTDR.

מסקנה

אובדן חיבור ו splice להשפיע ישירות על תקציב הכוח האופטי ושלמות האות ב המקלט.אפילו הפסדים קטנים, כאשר מצטברים ברשת, יכול לגרום ל- BER מוגדל, שולי עיניים מופחתים, ומערכת החוצהs. על ידי הבנת המנגנונים הפיזיים מאחורי הפסדים אלה - סיבים לא דיסמנטליים, הדבקה מקצה-פנים, חסימתית-פנים לא נכונה, ופרמטרים - מעצבים וטכנאים יכולים ליישם את הטוב ביותר כדי לשמור על מגבלות מהירות, כמו גם על-ידי לחץ חיובי, כמו גם על-ידי לחץ חיובי, כמו גם על-ידי אבטחה אופטיים, כמו גם על-ידי אבטחה אופטיים, כמו גם על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי אבטחה יעילה, ו-ידי אבטחה, ו-ידי שמירה על-ידי אבטחה, ו-ידי שמירה על-ידי אבטחה יעילה, ו-ידי אבטחה, אופטית, ו-ידי אבטחה, ו-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-ידי שמירה על-

בסופו של דבר, בריאותו של כל מערכת אופטית תלויה באיכות של כל חיבור.שבריר של דציבל שנשמרה בכל שפינים או מחבר מכפיל לאורך אורך הקישור, בתרגום ישיר לביצועי המקלט משופרים ולהגיע יותר.