اصل کار کابل های فیبر نوری

کابل های فیبر نوری یک فناوری ارتباطی هستند که بر اساس پدیده بازتاب داخلی کلی نور برای انتقال سیگنال ها بنا شده است. هسته آنها از یک هسته فیبر (ضریب شکست بالا) و یک روکش (ضریب شکست کم) تشکیل شده است. هنگامی که یک سیگنال نور از هسته فیبر وارد می شود، انعکاس داخلی کلی در سطح مشترک به دلیل تفاوت در ضریب شکست رخ می دهد و به آن اجازه می دهد در امتداد محور فیبر منتشر شود. اصل خاص را می توان از جنبه های زیر توضیح داد:

طراحی سازه:

قطر هسته معمولاً 8-62.5 میکرومتر است (تقریباً 9 میکرومتر برای فیبر تک حالته و 50/62.5 میکرومتر برای فیبر چند حالته)، در حالی که قطر روکش به طور یکنواخت 125 میکرومتر است.

لایه پوشش با رزین اکریلیک محافظت می شود و استحکام کششی آن باید بیشتر یا برابر با 100kpsi باشد (به عنوان مثال، استاندارد Corning G.652.D).

مکانیسم انتقال:

فیبر چند حالته از یک منبع نور LED، مناسب برای انتقال از مسافت کوتاه (کمتر یا مساوی 2 کیلومتر) با پهنای باند معمولی 1-10GHz·km استفاده می‌کند. فیبر تک حالته از منبع نور لیزری با فاصله انتقال 80 تا 120 کیلومتر (در طول موج 1550 نانومتر) و پهنای باند بیش از 50 گیگاهرتز کیلومتر استفاده می کند. مدولاسیون سیگنال:

سیگنال‌های الکتریکی با استفاده از OOK (On-Off Keying) یا QAM (مدولاسیون دامنه چهارگانه) در پالس‌های نوری کدگذاری می‌شوند و به سرعت‌هایی تا 400Gbps می‌رسند (مثلاً استاندارد بسته‌بندی OSFP).

کنترل از دست دادن:

Attenuation coefficient must be ≤0.4dB/km (1310nm window), primarily affected by Rayleigh scattering and hydroxyl absorption; Bending radius must be >5 سانتی متر برای جلوگیری از ریزش خمشی.

سناریوهای کاربردی:

مراکز داده از فیبر چند حالته OM4 (منبع نور 850 نانومتری VCSEL) استفاده می کنند. شبکه های ستون فقرات مخابراتی از فیبر حالت تک حالت فوق العاده-کم{4}}G.654.E استفاده می کنند.

استانداردهای صنعت:

IEC 60793-2-10 تحمل پارامترهای هندسی را مشخص می کند. عملکرد کابل کشی دارای گواهی TIA-568.3-D.