繊維の曲がる損失の定義

繊維の光学の曲がる損失は、物理的に曲がっている繊維の結果として光の減少を意味します。繊維が曲がったら、内部反射のための条件は混乱しています。通常、コアに沿って導かれるライトは、クラッディングに漏れ始め、最終的に繊維をエスケープします。この漏れは、直接、信号損失に変換し、デシベル(dB)で測定されます。損失の重症度は、曲がりに左右される、波長の光と光線の光を下げる可能性があります。

マクロベンディング対マイクロベンディング

保留損失は、次の2つのカテゴリに広く分類されます。

  • [:]]]:このとき繊維は、タイトループやケーブルトレイのコーナーなど、大半径の曲がるときに発生します。 マクロベンディング損失は通常予測可能であり、曲がる半径と波長に基づいて計算することができます。 効果は、より長い波長(例えば、1550nm対1310nm)でより顕著です。 モードフィールドの直径が大きいので、漏れを防止します。
  • [:]]]は、多くの場合、凹凸ケーブルストリング、ケーブルタイからの圧力、またはインストールからの側面のストレスによって引き起こされる繊維軸に沿って小規模な歪みです。 微量化損失は予測が困難であり、時間をかけて減少の段階的な増加として現れることができます。 それらはパッチパネルやスプライス閉鎖などの密なケーブル環境で一般的な問題です。

曲げる損失の欠陥ネットワークのパフォーマンス

曲げ損失の影響は、単純な信号の劣化を超越します。ライブネットワークでは、これらの損失は、パフォーマンスの問題のカスケードをトリガーします。

  • マージン削減:]])すべての曲がシステムの光学電力予算の一部を消費します。 累積曲げ損失がそのマージンに食べれば3dBのマージンで設計されたネットワークは、特に温度変動またはコンポーネントの老化中に失敗する可能性があります。
  • [ ビットエラー率(BER):[]] 光学信号対ノイズ比(OSNR)が低下すると、受信機は、ものとゼロ間で区別するのに苦労します。 これは、強制進行誤差補正(FEC)がより高くなります。 効果的なスループットを減らす。
  • [リンクの間隔の制限:]の曲がりの損失は効果的に繊維のリンクの最高の範囲を短くすることができます。 いくつかの曲がが存在する場合、10 Gbpsで40キロを達成するシステムが30キロに達することがあります。 これは、リピーターが高価である長距離および潜水ネットワークで特に重要です。
  • [断続的障害:[]屋外または空中インストールでは、風と熱膨張は、スプライスポイントまたは閉鎖で曲げ半径を一時的に変更することができ、断続的に診断するのが困難である接続の問題を引き起こします。
  • [] 昇位パスの妨害:[ネットワークは、もともと標準の単モード繊維(SSMF)で展開されたネットワークは、より高いデータレート(例えば、100 Gbpsまたは400 Gbps)にアップグレードすると、不十分な場合があります。 ベンドに敏感なされたレガシーファイバは、ボトルネックになる可能性があります。

規格およびくねりに敏感な繊維

曲げ損失を緩和するために、通信業界は、特殊な曲げ感受性繊維(BIF)を開発しました。 これらの繊維は、修正された屈折率プロファイルで設計されています。これは、トレンチを主張したコアです。これは、タイトな曲の下にも、よりタイトな光を混同しています。 ここには、このキー標準は]]]です。ITU-T G.657、2つのカテゴリを定義します。

  • [G.657.A:[]G.652(標準単モード)繊維と互換性が、改善された曲げ性能。 最小曲げ半径は、1ターンの間10 mmです。
  • G.657.B:[]は5〜7.5 mmの低いより堅い曲がり、それが内部およびスペースが制約される企業の取付けのために理想的であるようにします。

曲げ感受性繊維が曲げ損失のの大きさを減らすことは重要なが、それを排除しない。 []]]]をコーニングのSMF-28 Ultraと[OFS AllWaveは、広く今日使用される曲げ最適化繊維の例です。

異なるネットワークセグメントへの影響

繊維-to-the-Home(FTTH)

FTTH の展開では、繊維は中心のオフィスから個々の家へ、多くの場合多くの回転と conduits によって動きます。 くねりに敏感な低下ケーブル(G.657.B)は標準です。 しかし、光学ネットワーク ターミナル(ONT)の不適切な終了か、または家の中の不適切な終了は損失を引き起こす鋭いくねりを作成できます。 G.657.B 繊維の 1 つの 5 つの mm は 0.1-0.5 dB を導入できますが、複数のくねりは蓄積します。

データセンター

データセンターは、タイトラックのパッチパネルで高密度ケーブルを持っています。 ケーブルタイと低ルーティングからマイクロベンディングは、40G / 100G / 400G並列光学を劣化させる可能性があります。 多くの近代的なデータセンターファイバーはマルチモードOM5または単モードですが、すべてが曲げ感度の対象となります。 [FS.com]]]は、ベンドインセンブパッチコードを使用して、最小のケーブルを10回以上維持することを推奨します。

長距離および地下鉄ネットワーク

長距離では、アンプ(EDFA)は80〜100km離れたスペースです。 任意の時点での1〜2dBの曲げロスは、必要なアンプゲイン、騒音を上げ、システム不足を引き起こす可能性があります。 多くのadd /ドロップノードを持つメトロネットワークは、多くのパッチパネルとスプライスポイントを持っているため、特に脆弱です。

曲げ損失の測定とテスト

ネットワーク エンジニアは曲げ損失を量るテスト装置に頼ります:

  • [光学時間ドメイン反射率(OTDR):]])OTDRは、イベントを見つけるために、パルスと対策のバックスキャッターライトを送信します。 鋭いくねは、痕跡のステップドロップとして表示されますが、曲げが繊維の終わりにある場合は、損失は完全に表示されません。 OTDRは、植物の修正後に損失を隠すことができます。
  • []光学式パワーメーターと光源(LSPM):[]]は、エンドツーエンドの損失測定のための最も正確な方法です。 打ち上げ電力に対する受信した電力を比較して、曲げ貢献を含むトータルリンク損失を計算します。
  • [仮想故障ロケータ(VFL):]赤色レーザー(650nm)が繊維に注入されます。 曲げから抜け出す光は、赤色として表示されます。 これは、深刻な曲がるのを見つけるための迅速なフィールド診断ですが、損失を定量化しません。

コンプライアンスのために、多くの電気通信事業者は]TIA-568.3-Dまたは]]]ISO/IEC 11801基準に準拠し、各チャネルの許容損失の最大値を設定します。 インストール後のテストと任意のケーブルが移動した後は、曲げの問題を早期にキャッチする必要があります。

予防とベストプラクティス

曲げ損失を最小限に抑えるには、適切な計画、品質コンポーネント、および所定のインストールの組み合わせが必要です。

  • 右繊維の等級:[]]を選択してください。 互換性が確認されていない限り、G.657.AまたはG.657.B繊維をパッチコードで混合しないでください。
  • [] インストール中に曲げ半径をメインに:[] 張力下ケーブルのための典型的な最小曲げ半径は、ケーブルの直径20回です。 張力下ではない場合、10回。 常にメーカーの仕様に従ってください。 曲げ半径ガイドとケーブルマネージャを使用してください。
  • ]屋外用ルースチューブケーブルを使用:チューブデザインを緩めると、繊維がバッファ内で移動し、ケーブル圧縮からマイクロベンディングを削減できます。ゲル充填チューブも湿気から保護します。
  • []オーバー・トタイニングケーブルタイ:[]]]は、プラスチック製のzipタイの代わりにホクとループ(Velcro)ストラップを使用して、繊維を絞り、マイクロベンディングを導入することができます。 zipタイが必要な場合は、それらをきつくりません。
  • [] 適切なスプライス閉鎖とパッチパネル:[[]]] は、スプライストレイとカセットが繊維タイプのために設計されていることを確認します。 推奨半径を超えるループに余分な繊維を格納します。 パッチパネルでは、角度付きアダプターまたはスラック管理スプールを使用します。
  • [OTDR:[の定期的な監査は、すべての新しいリンクでベースラインOTDRトレースを実行します。 繰り返しテスト毎年または繊維工場への物理的な変更後に。 新しく形成された曲を検出するためにトレースを比較します。
  • 教育と訓練:[曲げ半径の重要性に関する列車のインストールクルー。 急いでジョブの間に単一の鋭いキンクは、何年もの間パフォーマンスを劣化させることができます。

実世界事例

FTTHネットワークの一般的な障害シナリオは、顧客が家具を動かすときに作成される光学ネットワークターミナル(ONT)の近くです。損失は1550 nmで2–4 dB、リンクが同期を失うことを引き起こします。データセンターでは、ドアが閉まると、ドアが閉じるときにルーティングされたケーブルを備えた高密度パッチパネルが圧縮されることがあります。この問題は、見つけるのが難しいmicrobendsを作成することです。 FlukeFlt Network[Fluke]は、そのような障害が発生したトラックの割合が、このような問題が発生したことを報告します。

コンテンツ

繊維の曲げ損失は、集中化されたデータセンターやスプローリングFTTxの展開でも、あらゆる光ファイバネットワークで中心的な懸念を残しています。 ベンドインセンティブファイバーと厳格な基準は、問題を大幅に削減しましたが、それらはそれを排除していません。 ネットワークのパフォーマンス - 信号強度からデータスループットから長期にわたる信頼性まで、インストール、メンテナンス、および運用中にどれだけのベンダーが管理されるかに直接結び付けられます。 マクロとマイクロブレーションの両方の背後にある物理を理解することにより、適切なネットワークの効率性を向上し、適切なネットワークの実行速度を向上し、ネットワークの効率性を向上し、ネットワークの低減します。