طبق توصیه های ITU-T فیبر ارتباطی به G.651, G.652,G.653,G654,G655,G656,G.657 تقسیم می شود.در این وبلاگ مشخصات اصلی و اصول کاربردی را ارائه خواهیم کرد. از هر فیبر، و همچنین علم پشت انتقال ارتباطات نوری.
فیبر نوری G.651
G.651 فیبر چند حالته است، در حالی که G.652 تا G.657 فیبرهای تک حالته هستند. فیبر نوری عمدتاً از سه بخش تشکیل شده است: هسته، روکش و لایه پوشش. هسته فیبر قسمت اصلی است که سیگنال های نوری را ارسال می کند. روکش هسته فیبر را احاطه می کند تا از دست دادن نور را محدود کند و سطح بازتابی ایجاد کند، در حالی که روکش از فیبر در برابر بخار آب و آسیب مکانیکی محافظت می کند.
قطر لایه روکش معمولا 125μm و قطر لایه پوشش (بعد از رنگ آمیزی) عموما 250μm است. با این حال، قطر هسته فیبر یک مقدار ثابت نیست، زیرا قطر متفاوت هسته فیبر به طور مستقیم منجر به تغییر عظیم در عملکرد انتقال فیبر می شود.
شکل 1. نمودار ساختاری فیبر
قطر هسته فیبر چند حالته به طور کلی 50μm ~ 100μm است، و زمانی که قطر هسته کوچک می شود، عملکرد انتقال فیبر به طور قابل توجهی بهبود می یابد. می تواند از انتقال چند حالت موج هدایت شده عرضی پشتیبانی کند. زمانی که قطر هسته فیبر کوچکتر می شود، حالت های انتقال سیگنال های نوری نیز کمتر می شوند و تداخل بین هر حالت انتقال کمتر می شود.
شکل 2. حالت های انتقال فیبر چند حالته و تک حالته
فیبر نوری G.652
فیبر G.652 پرمصرف ترین فیبر است. در حال حاضر، علاوه بر کابل فیبر به خانه (FTTH)، مسافت طولانی و منطقه شهری تقریباً از تمام فیبر G.652 استفاده می کند. با توجه به توزیع انرژی نور، سیگنال نوری در فیبر تک حالته نه تنها منتقل می شود. در هسته، بلکه در روکش. به منظور توصیف درجه غلظت انرژی نور در یک فیبر تک حالته، حداکثر فاصله بین دو نقطه در فیبر به عنوان قطر میدان حالت تعریف می شود، که نقطه ای است که شدت نور به 1/(e^ کاهش می یابد. 2) حداکثر شدت نور در محور.
یکی از مهمترین عوامل موثر بر فاصله انتقال فیبر، میرایی فیبر است و ضریب تضعیف فیبر وابسته به طول موج است. ضریب محو شدن فیبر تک حالته معمولی در شکل نشان داده شده است. 5. از شکل می توان دریافت که تضعیف فیبر در 1310 نانومتر و 1550 نانومتر کوچک است و 1310 نانومتر و 1550 نانومتر به دو ویندوز با طول موج رایج برای فیبر تک حالته تبدیل شده اند.
شکل 3. از دست دادن انتقال
فیبر نوری G.653
پس از اینکه سرعت سیستم ارتباط نوری بیشتر شد، انتقال سیگنال تحت تاثیر پراکندگی فیبر قرار می گیرد. پراکندگی به پدیده اعوجاج سیگنال (گسترش پالس) اطلاق می شود که اجزای فرکانس مختلف یا اجزای حالت های مختلف یک سیگنال (پالس) با سرعت های مختلف منتشر می شوند و به فاصله معینی می رسند.
شکل 4. نمودار پراکندگی
پراکندگی فیبر با طول موج متفاوت است و ضریب تضعیف فیبر تک حالته در 155{2}} نانومتر کمترین است، اما ضریب پراکندگی در این طول موج بزرگتر است. بنابراین مردم یک فیبر تک حالتی با ضریب پراکندگی 0 در 1550 نانومتر ایجاد کرده اند و این فیبر به ظاهر کامل G.653 است.
فیبر نوری G.654
فیبر نوری G.654 عمدتاً در سیستم ارتباطی کابلی زیردریایی استفاده می شود. فیبر نوری G.654 به منظور رفع نیازهای مسافت طولانی و ظرفیت زیاد ارتباطات کابلی زیردریایی از دو جنبه بهبود یافته است. (1) کاهش از دست دادن فیبر نوری؛ از 0.22dB/km از G.652 تا 0.19dB/km (مقدار استاندارد). (2) افزایش قطر میدان حالت فیبر. هرچه قطر میدان حالت فیبر بزرگتر باشد، چگالی انرژی از طریق مقطع فیبر کمتر می شود، به طوری که اثر غیر خطی فیبر را بهبود می بخشد و نسبت سیگنال به نویز سیستم ارتباطی فیبر را افزایش می دهد.
فیبر نوری G.655
فیبر G.653 دارای پراکندگی صفر در طول موج 1550 نانومتر است و از سیستم WDM استفاده نمی کند. بنابراین، فیبری با پراکندگی کوچک اما غیر صفر در طول موج 1550 نانومتر ساخته شده است که فیبر G.655 است. فیبر G.655 دارای کمترین تضعیف و پراکندگی کوچکتر در حدود 1550 نانومتر است که می تواند در سیستم های WDM استفاده شود. بنابراین، فیبر G.655 برای مدت طولانی اولین انتخاب برای خطوط تنه راه دور بوده است. با این حال، با بلوغ فناوری جبران پراکندگی، فیبر G.655 به تدریج با فیبر G.652 جایگزین می شود، دلیل اصلی آن بزرگ بودن آن است. تفاوت قیمت فیبر
فیبر نوری G.657
فیبر G.657 پر استفاده ترین فیبر به جز G.652 است. این یک نوع فیبر غیر حساس به خمش است که عمدتاً برای سیم کشی فیبر داخلی استفاده می شود. فیبر G.657 در کابل های FTTH که نازک تر از خطوط تلفن هستند استفاده می شود.
شکل 5. نمودار پراکندگی