Þekking

Ljósleiðarar eru undirstaða nútíma fjarskiptaneta, en það er ekki ein vara. Tvær helstu gerðir ljósleiðara erueinfaldur-hamur trefjar(SMF) ogmultimode trefjar(MMF). Að skilja muninn á þessum tveimur ljósleiðaragerðum - og vita hvenær eigi að nota hverja þeirra - er nauðsynlegt fyrir alla sem skipuleggja netuppsetningu, uppfæra núverandi innviði eða tilgreina ljósleiðara fyrir gagnaver, háskólasvæði eða fjarskiptaverkefni.

Þessi handbók útskýrir hvernig ljósleiðarar eru flokkaðir, sundurliðar helstu undirgerðir og staðla innan hvers flokks og veitir hagnýtar leiðbeiningar um val á rétta ljósleiðaranum fyrir netið þitt.

Hvernig ljósleiðarar eru flokkaðir

Ein ástæða þess að trefjartegundir geta virst ruglingslegar er sú að það eru nokkrar gildar leiðir til að flokka ljósleiðara. Algengustu aðferðirnar eru:

• Með ljósdreifingu (hamur):einn-hamur trefjar vs multimode trefjar - hagnýtasta upphafspunkturinn fyrir flesta kaupendur.
• Eftir brotstuðulsniði:skref-vísitrefjar vs flokkaðar-vísitrefjar - lýsir því hvernig brotstuðull kjarnans er uppbyggður.
• Eftir efni:glertrefjum vsljósleiðara úr plasti- skilgreinir úr hverju trefjarnar eru búnar til.
• Samkvæmt stöðlum:OM flokkar (OM1–OM5) fyrir multimode; G.652, G.657 og annaðITU-T G.65x ráðleggingarfyrir staka-stillingu.

Fyrir verkfræðinga, netskipuleggjendur og innkaupateymi er gagnlegasta aðferðin að byrja á stakri-stillingu vs multimode ákvörðun og þrengja síðan eftir stöðluðum og dreifingaratburðarás. Hinar flokkunaraðferðirnar - brotstuðull, efni - veita gagnlegan bakgrunn en stýra sjaldan aðalkaupaákvörðuninni í almennum netverkefnum.

Stakur-hamur vs multimode fiber: Lykilmunur

Einfaldur-hamur trefjarhefur lítinn kjarna (venjulega um 8–10 µm) sem gerir aðeins einum ljósmáta kleift að fjölga sér. Þetta útilokar dreifingu á formum og gerir merkjum kleift að ferðast langar vegalengdir með lágmarks niðurbroti - sem gerir það að staðalvali fyrir fjarskiptakerfi, neðanjarðarlestarnet, aðgangsnet og langlínutengingar-.

Multimode trefjarer með stærri kjarna (50 µm eða 62,5 µm) sem styður marga ljósmáta samtímis. Það er víða notað fyrir styttri-tengla í fyrirtækjabyggingum, burðarásum háskólasvæðisins oggagnaver, þar sem fjarlægðir tengla eru venjulega innan við nokkur hundruð metrar.

Algengur misskilningur er að kapalverð eitt og sér ræður því hvaða trefjar eru ódýrari. Í reynd er heildarkostnaður kerfisins mjög háður senditækjum, tengjum og vinnuafli við uppsetningu. Fyrir stutta-fyrirtækja- og gagnaverumhverfi, skila fjölstillingu trefjar oft lægri heildarkerfiskostnaði vegna þess að samhæfðir VCSEL-senditæki og tengi eru ódýrari en einhleypt-ljóstækni. Eftir því sem fjarlægð milli tengils eykst verður ein-stilling nauðsynleg, óháð kostnaði, vegna þess að fjölstillingar trefjar geta ekki viðhaldið merkjagæðum yfir lengri seilingar.

Fjölstillingar trefjategundir: OM1, OM2, OM3, OM4 og OM5

Multimode trefjum er frekar skipt í einkunnir skilgreindar afTIAog ISO/IEC staðla. Þessar einkunnir - OM1 til OM5 - eru fyrst og fremst mismunandi hvað varðar bandbreidd, sem ákvarðar hversu langt þeir geta sent gögn á tilteknum hraða.

OM1 og OM2: Legacy Multimode Fiber

OM1 trefjar nota 62,5 µm kjarna og voru upphaflega hannaðir fyrir LED-ljósgjafa. OM2 notar 50 µm kjarna og var einnig upphaflega hannað fyrir LED sendingu. Báðar einkunnir hafa takmarkaða bandbreidd samkvæmt nútíma stöðlum og eru flokkaðar sem eldri trefjategundir. TIA mælir með þvínýjar uppsetningar nota OM3, OM4 eða OM5frekar en OM1 eða OM2.

Ef þú lendir í OM1 eða OM2 í núverandi byggingu gæti það samt borið 1 Gigabit Ethernet umferð yfir stuttar vegalengdir. En fyrir öll ný kaðallverkefni, að tilgreina OM1 eða OM2 takmarkar framtíðaruppfærslumöguleika og ætti almennt að forðast.

OM3: Laser-fínstillt fjölstilling fyrir 10G og lengra

OM3 var fyrsta multimode trefjaflokkurinn hannaður sérstaklega fyrir VCSEL leysigjafa við 850 nm. Það hefur skilvirka mótabandbreidd (EMB) 2000 MHz·km við 850 nm, sem styður 10 Gigabit Ethernet allt að 300 metra. OM3 er áfram raunhæfur valkostur fyrir fyrirtækjanet þar sem 10G tenglar eru allsráðandi og fjarlægðir eru í meðallagi.

OM4: Hærri bandbreidd fyrir gagnaver og háskólatengla

OM4 býður upp á EMB 4700 MHz·km við 850 nm - meira en tvöfalt hærra en OM3. Þetta gerir það kleift að styðja 10 Gigabit Ethernet allt að 400 metra og 100 Gigabit Ethernet (100GBASE-SR4) allt að 100 metra. Fyrir mörg endurnýjunarverkefni gagnavera og nýjar dreifingar á háskólasvæðinu, nær OM4 réttu jafnvægi milli frammistöðu, umfangs og kostnaðar.

OM5: Wideband Multimode fyrir fjöl-bylgjulengdarsendingu

OM5, einnig þekktur sem wideband multimode fiber (WBMMF), er tilgreindur við bæði 850 nm og 953 nm. Það er hannað til að styðja við stutta-bylgjulengdardeilingu (SWDM), sem sendir margar bylgjulengdir (venjulega 850, 880, 910 og 940 nm) yfir eitt trefjapar. Þetta gerir OM5 viðeigandi þegar vegakortið þitt inniheldur SWDM-senditæki fyrir 40G, 100G eða 400G sendingu.

Hins vegar er OM5 ekki sjálfkrafa krafist fyrir öll nútíma fjölstillingarkerfi. Ef dreifing þín notar staðlaða 850 nm senditæki án SWDM, veitir OM4 sömu afköst með lægri kapalkostnaði. Metið OM5 þegar fjöl-bylgjulengdaaðferðir eru hluti af raunverulegu uppfærsluáætluninni - ekki sjálfgefið.

OM3 vs OM4 vs OM5: Fljótleg ákvörðunarleiðbeiningar

Einfaldar-Trefjategundir: G.652 á móti G.657

Einfaldar-trefjastaðlar eru skilgreindir afITU-T(International Telecommunication Union – Telecommunication Standardization Sector). Þó að það séu nokkrar G.65x ráðleggingar, skipta tvær mestu máli fyrir meirihluta ákvarðana um dreifingu: G.652 og G.657.

G.652: Standard Single-Mode Fiber

ITU-T G.652 er mest uppsetta einhleyp-ham fiber í heiminum. Fyrst staðlað árið 1984, það tilgreinir trefjar með núll-dreifingarbylgjulengd nálægt 1310 nm, bjartsýni fyrir notkun á 1310 nm bandinu og einnig nothæf á 1550 nm bandinu. Nýjasti undirflokkurinn, G.652.D, útilokar vatnstoppinn fyrir fullt-rófsaðgerð og býður upp á þéttari skautunarham dreifingu (PMD) árangur - sem gerir hann hentugan fyrir CWDM og DWDM kerfi.

G.652 er áfram sjálfgefið val í almennum-tilgangieinfaldur-hamur trefjarí grunnnetum, neðanjarðarlestum og samgöngukerfum þar sem kröfur um beygju-radíus eru staðlaðar (lágmarks beygjuradíus 30 mm).

G.657: Bend-Insensitive Single- Mode Fiber

ITU-T G.657 var búið til til að takast á við beygjuáskoranir sem koma upp í aðgangsnetum, innandyra snúru og rýmis-þröngu umhverfi eins og gagnaverum. G.657 trefjar þola þéttari beygjuradíus með marktækt minna merkjatapi samanborið við G.652.

Það eru tveir meginflokkar innan G.657:

• Flokkur A (G.657.A1, G.657.A2):Fullkomlega í samræmi við G.652.D, sem þýðir að hægt er að beita þeim hvar sem G.652.D er tilgreint en veita jafnframt betri beygjuafköst. G.657.A1 styður lágmarksbeygjuradíus sem er 10 mm; G.657.A2 styður 7,5 mm.
• Flokkur B (G.657.B2, G.657.B3):Fínstillt fyrir mjög kröppar beygjur í stuttum-aðgangi og innandyraumhverfi, þar sem B3 styður lágmarksbeygjuradíus sem er 5 mm. Trefjar í flokki B uppfylla hugsanlega ekki G.652.D litadreifingarforskriftir að fullu, en þær eru kerfis-samhæfar fyrir aðgangsnetsnotkun.

Í aðgangsdreifingum þar sem trefjar verða að beina í gegnum þétt riser, lítil girðing eða í kringum hvöss horn, draga G.657 trefjar úr hættu á óhóflegu beygjutapi. Í gagnaverum með mikilli-þéttleikaplástursnúraleið, G.657.A-samhæft trefjar veita þýðingarmikið forskot á staðal G.652.

G.652 vs G.657: Hvenær á að velja hvort um sig

Skref-Vísitölu vs einkunna-Vísitrefjar

Önnur leið til að flokka ljósleiðara er með brotstuðulssniði þess. Í askrefa-vísitölutrefjum, er brotstuðullinn einsleitur yfir kjarnann og lækkar verulega við kjarna-klæðningarmörkin. Í aeinkunna-vísitölutrefjum minnkar brotstuðullinn smám saman frá miðju kjarna að klæðningu.

Þessi greinarmunur skiptir máli vegna þess að brotstuðull hefur bein áhrif á dreifingu. Í þrepi-vísitölu fjölstillingu trefjum ferðast mismunandi ljóshamir á mismunandi hraða í gegnum einsleitan kjarna, sem veldur því að merki berast á mismunandi tímum og takmarkar bandbreidd. Í flokkuðum-vísitölu fjölstillingar trefjum veldur breytilegur brotstuðull ljósgeislum lengra frá kjarnamiðju að ferðast hraðar, sem bætir að hluta til upp lengri leið þeirra. Þessi jöfnunaráhrif dregur verulega úr dreifingu móta og gerir meiri bandbreidd kleift yfir lengri vegalengdir.

Nánast allir nútíma fjölstillingar trefjar sem notaðir eru í gagnasamskiptum - OM2, OM3, OM4 og OM5 - eru flokkaðir-vísitölu. Step-index multimode fiber tengist fyrst og fremst eldri hönnun og sértækum forritum eins og plast ljósleiðara (POF). Einfaldur-hamur trefjar, aftur á móti, notar skrefa-vísitöluprófíl sjálfgefið, en vegna þess að aðeins ein stilling breiðist út, á mótadreifing ekki við.

Glertrefjar vs plasttrefjar

Flestir ljósleiðarar sem notaðir eru í fjarskiptum og gagnakerfi eru gerðir úr kísilgleri. Glertrefjar bjóða upp á litla dempun, mikla bandbreidd og hæfi fyrir langa-sendingu. Allir OM og G.65x staðlar sem fjallað er um hér að ofan eiga við um glertrefja.

Ljósleiðarar úr plasti(POF) notar fjölliðakjarna, venjulega með stóra skrefa-vísitöluhönnun. Það er auðveldara að slíta og sveigjanlegra en glertrefjar, en það hefur miklu meiri dempun og minni bandbreidd. POF er notað í stuttum-tengingarforritum eins og bílanetum, hljóð-/myndtengingum heima og iðnaðarskynjun - ekki í almennum-samskiptanetum með mikla afkastagetu.

Hvernig á að velja réttu trefjarnar fyrir netið þitt

Frekar en að meðhöndla trefjaval sem kennslubókaræfingu skaltu nálgast það sem hagnýta ákvörðun byggða á tiltekinni uppsetningu þinni. Hér eru lykilþættirnir, notaðir við algengar aðstæður:

1. Ákveða fjarlægðarkröfur þínar

Ef tenglarnir þínir fara yfir nokkur hundruð metra, er einn-hamur trefjar venjulega eini raunhæfi kosturinn. Fyrir tengla undir 300–400 metrum - algengir inni í byggingum, á milli bygginga á háskólasvæðinu eða innangagnaver- multimode trefjar geta skilað nauðsynlegum afköstum með lægri heildarkostnaði.

2. Metið heildarkerfiskostnað, ekki bara kapalverð

Multimode trefjastrengur getur verið aðeins dýrari á hvern metra en stakur-hamur á sumum mörkuðum, en multimodesenditækiog tengi eru venjulega mun ódýrari. Fyrir stutta-tengla í gagnaverum og fyrirtækjaumhverfi vegur sparnaður senditækisins oft þyngra en hvers kyns kapalkostnaðarmunur. Eftir því sem kröfur um útbreiðslu aukast færist hagfræðin í átt að stakri-stillingu.

3. Metið líkamlegt uppsetningarumhverfi

Í aðgangsnetum, uppsetningarbúnaði og háþéttni snúrustjórnunarsviðsmyndum er óhjákvæmilegt að beygja kröftugar. Ef þú ert að nota einn-ham trefjar við þessar aðstæður, tilgreiniðG.657 beygja-ónæmir trefjardregur úr hættu á of mikilli dempun í beygjum. Fyrir inni oginnanhúss kapallforrit þar sem leið er takmörkuð, þetta er sérstaklega mikilvægt.

4. Áætlun um hraða og uppfærsluleið

Ef þú ert að byggja nýjan multimode innviði skaltu forðast að tilgreina OM1 eða OM2. Fyrir 10G–100G kröfur er OM4 algengasti kosturinn. Ef vegvísir fyrirtækisins þíns inniheldur SWDM-senditæki skaltu meta OM5. Fyrir staka-stillingu, G.657.A-samhæfðir trefjar bjóða upp á afturábak samhæfni við G.652.D á sama tíma og það veitir betra beygjuþol - sem gerir það að skynsamlegu sjálfgefnu fyrir nýjar uppsetningar í stakri-stillingu.

5. Íhuga Cable Framkvæmdir og umhverfi

Gerð ljósleiðara inni í snúru er aðskilin frá byggingu kapalsins. Hægt er að pakka inn sömu stakri-stillingu eða fjölstillingu trefjumjarðstrengir, loftsnúrur, þéttir-buffarsnúrur innanhúss, eðalausar-útikaplar úr slöngueftir því hvar það verður sett upp. Gakktu úr skugga um að þú tilgreinir bæði trefjagerð og viðeigandi kapalbyggingu fyrir umhverfið þitt.

Algeng mistök þegar þú velur ljósleiðara

Nokkrar endurteknar villur leiða til óákjósanlegs trefjavals:

• Tilgreinir OM1 eða OM2 fyrir nýjar uppsetningar.Þessar eldri einkunnir takmarka bandbreidd og framtíðaruppfærslugetu. TIA mælir með OM3, OM4 eða OM5 fyrir allar nýjar fjölstillingar.
• Aðeins að bera saman kapalkostnað.Að hunsa senditæki, tengi og uppsetningarkostnað gefur ófullkomna mynd. Heildartenglakostnaður - ekki kapalkostnaður einn og sér - ætti að ráða ákvörðuninni.
• Ruglingsleg trefjargerð með kapalbyggingu.Jakki, brynja og ljósleiðaraburðarvirkishönnuneru valdir út frá uppsetningarumhverfinu. Trefjarinn að innan er valinn út frá flutningskröfum. Þetta eru tvær aðskildar ákvarðanir.
• Sjálfgefið er OM5 án SWDM vegakorts.OM5 bætir gildi þegar fjöl-bylgjulengdasending er skipulögð. Án SWDM senditæki býður OM4 upp á sömu einni-bylgjulengdarafköst með lægri kostnaði.
• Notkun staðlaðs G.652 í þéttum-beygjuumhverfi.Þar sem leið liggur í gegnum litla girðingu eða þröng horn kemur G.657 beygju-ónæmur trefjar í veg fyrir óþarfa merkjatap.

Dæmigert forrit eftir trefjagerð