نوشته‌ها

درک درست از تلفات نوری برای انتقال بهتر داده ها

درک درست از تلفات نوری برای انتقال بهتر داده ها

درک درست از تلفات نوری برای انتقال بهتر داده ها: هنگامي که نور به عنوان يک موج هدايت کننده در هسته فيبر منتشر مي شود، نور عبوري، مقدار تلفات توان خاصي را تجربه مي کند. اين تلفات هنگام انتقال سيگنال از طريق کابل هاي فيبر نوري براي مسافت هاي زياد بسيار مهم است. براي مخابره بهتر اطلاعات، ما بايد براي کاهش تلفات نوري تمام تلاش خود را کنيم. پس براي شروع، ما نياز داريم تا تلفات نوري را به خوبي بشناسيم. در اینجا تلفات ذاتي فيبر و تلفات بيروني فيبر مطرح می شود.

تلفات ذاتي فيبر

تلفات ذاتي فيبر، نوع خاصي از تلفات است که به مواد اوليه تشکيل دهنده ي آن مربوط مي شود. دو نوع تلفات ذاتي وجود دارد: تلفات پراکندگي و تلفات جذب (تصوير زير را مشاهده بفرمایید). نور عمدتاً به اين دو دليل ضعيف مي شود.

درک درست از تلفات نوری برای انتقال بهتر داده ها

درک درست از تلفات نوری برای انتقال بهتر داده ها

تلفات جذب

تلفات جذب توسط جذب فوتونها در فيبر مانند يونهاي فلزي (به عنوان مثال FE+3 ، Cu+4 ) و هيدروکسيل (-OH) يون ايجاد مي شود. توان اپتيکي در تحريک ارتعاشات مولکولي مانند: ناخالصي هاي داخل شيشه جذب مي شود. يکي از ويژگي هاي جذب، اين است که تنها در مجاورت طول موج مشخص مربوط به فرکانس نوسان طبيعي يا هارمونيک مواد اوليه آن ها رخ مي دهد. در تارهاي فيبر نوري با تکنولوژي ساخت مدرن، افت جذب تقريبا به طور کامل توسط يون هاي OH-1 ايجاد مي شود. حالت ارتعاش بنيادي اين يون ها متناظر با طول موج λ= 2.73 μm و هارمونيک در λ1,2= 1.37, 0.95 µm مي باشد. به منظور کاهش وجود يون OH-1، از روش پسابش (dehydration) استفاده مي شود.

تلفات پراکندگي

تلفات پراکندگي، عامل مؤثر دوم تضعيف سيگنال در يک فيبر نوري مي باشد. اين نوع تلفات توسط تغييرات کوچک در تراکم مواد فيبر، که در طول فرآيند توليد رخ مي دهد ايجاد مي شود. حتي اگر تکنيک هاي ساخت پيشرفته و دقيق باشد، بسياري از تارهاي فيبر نوري همچنان ناهمگن با ساختاري بي نظم و بي شکل هستند. تلفات پراکندگي اصولاً باعث تضعيف يک چهارم طول موج سيگنال مي شود. پس تلفات پراکندگي يک مکانيسم تلفات غالب در طول موجهاي زير 1000 نانومتر است.

تلفات بيروني فيبر

اين تلفات خاص به شکل هندسي و نحوه چينش و خواباندن کابل فيبر نوري بستگي دارد و تابع مواد اوليه در فيبر نوري نمي باشد. دو نوع اساسي وجود دارد و آنها به صورت تلفات خم و تلفات اتصال مي باشند.

تلفات خم

هنگامي که کابل هاي فيبر نوري خم هستند، آنها تلفات اضافي هنگام انتشار از خود نشان مي دهند. اين تلفات خم ناميده مي شود که اغلب در کابل فيبر نوري مشکل ايجاد مي کند. به طور معمول، اين تلفات اگر به شعاع خمش بحراني رسيده باشد، بسيار سريع افزايش مي يابد. شعاع بحراني مي تواند بسيار کوچک (چند ميلي متر)، براي تارهاي با ويژگي هدايت قدرتمند (ديافراگم و زاويه پذيرش بالا)، و مي تواند بسيار بزرگتر (که اغلب ده سانتيمتر)، براي تارهاي سينگل مد باشد. تلفات براي خمش با شعاع کوچکتر بيشتر است.

درک درست از تلفات نوری برای انتقال بهتر داده ها

درک درست از تلفات نوری برای انتقال بهتر داده ها

تلفات اتصال

تلفات اتصال از کوپلينگ بين خروجي يک فيبر با ورودي فيبر ديگر، و يا کوپلينگ با آشکارسازها يا ديگر اجزاي مرتبط به وجود مي آيد. تلفات ممکن است در کانکتور فيبر و جوش فيوژن تارهاي فيبر نوري با هسته هاي داراي قطرهاي متفاوت يا هسته هاي هم محور نشده به وجود بيايد. تلفات ناشي از ناهمخواني قطر هاي فيبر را مي توان تقريب زد که مقدار تخمين زده شده ‏10log(d/D)‎ – مي باشد. ديگر تلفات اتصال مانند آفست ها و يا شکاف هوا بين تارهاي نوري و اتمام ضعيف و نامتقارن سطح مي باشد.

براي به دست آوردن انتقال بهتر داده ها، شما بايد به عوامل بالا دقت زيادي داشته باشيد. براي تلفات ذاتي فيبر، مواد اوليه بسيار حياتي و مهم است. براي تلفات بيروني فيبر، تا حد امکان از خم شدن جلوگيري شود، برقراري کوپلينگ و اتصال مناسب بين و تار فيبر نوري و غيره در کاهش اين تلفات بسيار مهم است.

منبع:Geekboy.ir