نکات کاهش دهنده فیبر نوری

تضعیف کننده های فیبر نورییک طاقچه عجیب و غریب را اشغال کنیدشبکه های نوری-یک جزء غیرفعال که تمام وظیفه آن بدتر کردن سیگنال شماست. به قصد. این دستگاه‌های کوچک و ساده، سطوح توان نوری را با جذب، انعکاس یا انتشار فوتون‌ها از طریق مکانیسم‌های مهندسی شده کاهش می‌دهند و از اشباع گیرنده جلوگیری می‌کنند که وقتی منابع لیزری پرقدرت بر مدار ردیاب نوری غلبه می‌کنند، جلوگیری می‌کنند. فیزیک ساده است: برخورد نور بیش از حد به دیود نوری بهمن، دستگاه را به ناحیه پاسخ غیرخطی سوق می دهد، شکل موج سیگنال را مخدوش می کند و نرخ خطای بیت شما را افزایش می دهد. تضعیف کننده ها بین منبع و مقصد می نشینند و مازاد را جذب می کنند. در پیوندهای تک حالته بلند-درحال اجرا لیزرهای DFB 1550 نانومتری با تقویت EDFA{10}}که در آن بودجه‌های توان نوری بسته به مهندسی دهانه می‌توانند بین 20 یا 30 دسی‌بل نوسان داشته باشند{13}}تضعیف‌کننده کمتر از یک ضرورت است.

اما این بدان معنا نیست که استفاده صحیح از آنها ساده است.

در اینجا عددی وجود دارد که مردم را به سمت بالا سوق می دهد: یک تضعیف کننده 10 دسی بل سیگنال شما را 10 درصد کاهش نمی دهد. 90 درصد آن را کاهش می دهد. هر 10 دسی بل ضریب توان ده است. افت 3 دسی بل قدرت شما را نصف می کند. 20 دسی بل؟ شما به 1٪ از چیزی که با آن شروع کرده اید کاهش یافته اید.

من این موضوع را مطرح می‌کنم زیرا تکنسین‌ها را تماشا کرده‌ام که وقتی به 5 دسی‌بل نیاز داشتند، یک تضعیف‌کننده 15 دسی‌بل سیلی می‌زنند، سپس یک ساعت به این فکر می‌کنند که چرا پیوند تاریک شده است. دسی بل لگاریتمی است. اگر به درصد فکر کنید، مقیاس شهودی نیست. نمودار تبدیل را در دسترس داشته باشید-یا مقادیر کلیدی را حفظ کنید. 3 دسی بل نیم است. 10 دسی بل یک-دهم است. بقیه چیزها ریاضی است.

تضعیف کننده های ثابت دارای مقادیر از پیش تعیین شده هستند-1 دسی بل، 3 دسی بل، 5 دسی بل، 10 دسی بل، 15 دسی بل، 20 دسی بل که افزایش های رایج هستند. شما آنچه را که نیاز دارید خریداری می کنید. آن را به برق وصل کنید. تمام شد. آنها ارزان هستند، معمولاً برای کیفیت مناسب کمتر از 20 دلار هستند، و تنها زمانی از کار می‌افتند که شما آنها را به طور فیزیکی بشکنید یا سطح انتهایی را پس از بهبودی آلوده کنید. برای نصب دائمی که در آن بودجه پیوند خود را محاسبه کرده اید و دقیقاً می دانید که پورت گیرنده به چه میزان تضعیف نیاز دارد، راه حل ثابت است.

تضعیف‌کننده‌های متغیر به شما امکان می‌دهند با استفاده از یک چرخ شست، پیچ میکرومتر، یا گاهی اوقات کنترل الکترونیکی، تضعیف را در محدوده‌ای-معمولاً 1-30 دسی‌بل یا اطراف آن- شماره‌گیری کنید. تجهیزات آزمایشگاهی. سناریوهای تست راه اندازی شبکه که در آن لینکی را با کاهش تدریجی سیگنال تا زمانی که از کار بیفتد، تست استرس می کنید. هزینه بیشتری دارند. آنها همچنین از نظر مکانیکی پیچیده تر هستند، که به معنای نقاط شکست احتمالی بیشتری است.

از تضعیف متغیر به عنوان یک مؤلفه نصب دائمی استفاده نکنید مگر اینکه دلیل خاصی داشته باشید. من آنها را در طول زمان دیده ام، به خصوص ارزان ترها. نوسانات دما، لرزش، شل شدن تدریجی مکانیسم‌های تنظیم-تضعیف 7 دسی‌بل که با دقت تنظیم شده‌اید، هجده ماه بعد به 8.5 دسی بل تبدیل می‌شود، و ناگهان در حال عیب‌یابی خطاهای متناوب هستید که هیچ‌کس نمی‌تواند توضیح دهد.

تضعیف کننده ها در هر نوع رابطی که در فیبر با آن مواجه شده اید وجود دارند: LC، SC، FC، ST، و به طور فزاینده ای MTP/MPO برای کاربردهای{0} با چگالی بالا. نوع رابط اهمیت کمتری نسبت به درست کردن آن دارد. بدیهی است که یک تضعیف کننده SC با پچ پنل LC شما جفت نمی شود. اما ماهرانه تر: یک تضعیف کننده LC/UPC متصل به درگاه LC/APC یک شکاف هوا ایجاد می کند، از دست دادن انبوه درج می کند و به طور بالقوه هر دو وجه- انتهایی را از بین می برد.

کدگذاری رنگ به دلایلی وجود دارد. آبی یا بژ به معنای UPC (تماس فوق العاده فیزیکی) است. سبز به معنای APC (تماس فیزیکی زاویه دار) است. هرگز آنها را مخلوط نکنید.

این پارانویا نیست کانکتور APC دارای یک زاویه 8{2}}درجه است که به انتهای فرول-روی آن پرداخت شده است. این زاویه به جای اینکه مستقیماً به سمت منبع لیزر برگردد، نور منعکس شده را به سمت روکش هدایت می کند. هنگامی که یک کانکتور UPC مسطح را در مقابل یک درگاه APC زاویه دار قرار می دهید، هسته های فیبر در یک راستا قرار نمی گیرند. نور در همه جا پخش می شود. از دست دادن بازگشت فاجعه بار می شود. و اگر بارها و بارها آنها را به زور جفت کنید، شیشه را از نظر فیزیکی می برید.

Gap-تضعیف کننده های اتلاف-نوعی که فضای هوایی کوچکی بین انتهای فیبر ایجاد می کنند-باید به فرستنده نزدیک شوند. موقعیت مهم است اگر یک شکاف{5}}دستگاهی را در پایین پیوند نصب می‌کنید، قبلاً به پرتوی کامل{6} اجازه داده‌اید که در کیلومترها فیبر پخش شود، جایی که ممکن است اثرات غیرخطی ناخواسته ایجاد کند یا بازتاب‌هایی را جمع کند که لیزر منبع را بی‌ثبات می‌کند.

تضعیف‌کننده‌های جذبی (الیاف دوپ‌شده، انواع کاشته‌شده یونی) در هنگام قرار دادن بهتر عمل می‌کنند، اما عقل مرسوم همچنان در صورت امکان از نصب جانبی فرستنده-استفاده می‌کند.

این دلیل عملی است که هیچ کس در مورد آن صحبت نمی کند: پچ پنل ها لمس می شوند. خیلی فناوری ها کابل ها را تعویض می کنند. آنها اتصالات را اضافه می کنند، آنها را حذف می کنند، چیزها را تمیز می کنند، چیزها را می شکنند. اگر تضعیف کننده شما روی پچ پنل سمت گیرنده بنشیند و کسی کابل اشتباهی را ببرد، آن فرستنده 300 دلاری ناگهان انفجار کامل را می بیند. بهتر است قبل از خروج سیگنال از محفظه فرستنده تضعیف شود.

برخی از تضعیف‌کننده‌ها-به‌ویژه شکاف ارزان-از دست دادن و بازتابنده‌ها-یک راز کثیف دارند: بازتاب بالای پشت. آنها ممکن است دقیقا همان میرایی را که شما سفارش داده اید ارائه دهند، اما کسری قابل اندازه گیری از نور فرودی را مستقیماً در فرستنده منعکس می کنند. برای برنامه‌های خاص، به‌ویژه CATV آنالوگ یا هر سیستمی که از لیزرهای DFB با عرض خط- باریک استفاده می‌کند، این مرگ است. نور منعکس شده مجدداً- وارد حفره لیزر می شود، خروجی را بی ثبات می کند، نویزهای نویز ایجاد می کند.

Look at the datasheet. Return loss (or optical return loss, ORL) should be specified. For most digital telecom applications, you want >45 dB ORL minimum. For sensitive analog systems, push that to >55 دسی بل تضعیف‌کننده‌های جذبی معمولاً در اینجا بهتر از طرح‌های{2}}تلفات شکاف عمل می‌کنند.

اگر دیتاشیت از دست دادن بازگشت را مشخص نکرده است، بدترین را فرض کنید.

Fiber optic attenuators

قبلاً می‌دانید که باید چهره‌های انتهایی فیبر-را تمیز کنید. تضعیف کننده ها نیز از این قاعده مستثنی نیستند. در واقع، آنها بدتر هستند-زیرا تضعیف‌کننده‌ها اغلب به صورت نیمه-به‌طور دائم در پچ‌پنل‌ها یا آداپتورهای دیواری زندگی می‌کنند و ماه‌ها بین بازرسی‌ها گرد و غبار جمع می‌کنند در حالی که همه تصور می‌کنند "غیرفعال، مهر و موم شده، بدون تعمیر و نگهداری هستند."

آنها نیستند.

یک ذره 1-میکرون روی یک-هسته حالت، حدود 1% نور را مسدود می‌کند. یک ذره 9-میکرون-هنوز نامرئی بدون بزرگنمایی-می تواند کل هسته را مسدود کند. و نکته مهم اینجاست: آلودگی فقط باعث از بین رفتن درج نمی شود. زباله های محبوس شده بین کانکتورهای جفت شده می توانند شیشه را خراش دهند و آسیب دائمی ایجاد کنند. من دیده‌ام که فن‌آوران «تضعیف‌کننده‌های ناموفق» را مقصر می‌دانند در حالی که مشکل واقعی لکه‌گرفتن روغن اثر انگشت از آخرین نصب بود.

قبل از جفت گیری، هر صورت{0}} انتهایی را با وسعت 200 برابر بررسی کنید. با دستمال‌های الیافی مناسب و حلال‌های تایید شده تمیز کنید-IPA باقی‌مانده‌ای باقی می‌گذارد، بنابراین مایعات تخصصی ارزش هزینه را دارند. بعد از تمیز کردن دوباره بررسی کنید. ذهنیت «یک بار پاک و تمام شده» در اینجا جواب نمی دهد.

سیستم های چند حالته به ندرت به تضعیف کننده نیاز دارند. VCSEL ها و LED ها که فیبر چند حالته را هدایت می کنند به سادگی توان کافی برای اشباع گیرنده های مدرن را تولید نمی کنند. اگر کسی تضعیف کننده هایی را برای شبکه پردیس OM3/OM4 شما تعیین می کند، سؤال بپرسید.

پیوندهای کوتاه تک -حالت-زیر چند صد متر با فرستنده گیرنده استاندارد-اغلب به آنها نیز نیاز ندارند. ریاضی بودجه ضرر معمولا جواب می دهد. مسافت‌های طولانی، پیوندهای تقویت‌شده، سناریوهایی که در آن فرستنده 10 dBm با گیرنده‌ای با آستانه اضافه بار -3 dBm برخورد می‌کند، مدیریت توان فعال را می‌طلبد.

اول حساب کن دوم ضعیف کن

یک هک میدانی قدیمی وجود دارد که هر زمان که کسی نیاز به تضعیف داشته باشد ظاهر می شود و تضعیف کننده ندارد: فیبر را چند بار دور یک مداد بپیچید تا خمیدگی را القا کنید.

آیا کار می کند؟ از نظر فنی بله خم شدن الیاف از کمترین شعاع خود، نور را به روکش می‌رساند.

آیا باید آن را انجام دهید؟ مطلقا نه.

فیبر تحت استرس با گذشت زمان ضعیف می شود. شکستگی‌های میکرو-تکثیر پیدا می‌کنند. این «تعمیر موقت» شش ماه بعد، زمانی که چرخه دمای محیطی کاری را که شروع کرده‌اید به پایان می‌رساند، به نقطه‌ی شکست تبدیل می‌شود. همچنین، تضعیف خمش بسیار متغیر است-به طول موج، نوع فیبر، شعاع خمش، تعداد پوشش‌ها و فاز ماه بستگی دارد. شما نمی توانید آن را کالیبره کنید. شما نمی توانید آن را مستند کنید. و هنگامی که فناوری بعدی با فیبر پیچیده شده با مداد شما مواجه شود، نام شما را نفرین خواهند کرد.

تضعیف کننده صحیح را بخرید. هزینه آنها کمتر از ساعات عیب یابی است که در غیر این صورت صرف می کنید.

قبل از نصب هر تضعیف کننده، مقدار تضعیف واقعی آن را با استفاده از قدرت سنج نوری بررسی کنید. شما به یک منبع نور در طول موج-1310 نانومتر، 1550 نانومتر، هر آنچه که با سیستم شما مطابقت دارد، و یک مرجع کالیبره شده نیاز دارید.

منبع را مستقیماً به متر وصل کنید. به قدرت خواندن (P1) توجه کنید. تضعیف کننده را وارد کنید. به قرائت جدید (P2) توجه کنید. تضعیف=P1 - P2 در دسی بل.

آن تضعیف کننده 5 دلاری با برچسب "10 دسی بل" ممکن است در واقع 8.7 دسی بل را ارائه دهد. یا 11.2 دسی بل. تحمل تولید متفاوت است. برای اکثر برنامه ها، ± dB مهم نیست. برای تست دقیق، اهمیت زیادی دارد.

تضعیف کننده های متغیر نیاز به تأیید دوره ای دارند. کالیبراسیون تغییر می کند. آنچه صفحه می گوید و آنچه نور در واقع می بیند در طول زمان و چرخه های استفاده متفاوت است.

Fiber optic attenuators

تضعیف‌کننده‌ها به دلایلی طول موج-مشخص می‌شوند. ویژگی‌های جذب فیبر دوپینگ، رفتار پراش در شکاف‌های هوا،-پاسخ‌های پوشش لایه نازک-همه با طول موج متفاوت هستند. یک تضعیف کننده که برای عملیات 1550 نانومتری رتبه بندی شده است ممکن است در 1310 نانومتر کاملاً متفاوت عمل کند.

اکثر تضعیف‌کننده‌های مدرن «دو پنجره‌ای» برای 1310/1550 نانومتر، طول موج‌های رایج مخابراتی، سازگار هستند. اما فرض نکن و اگر با طول موج‌های تخصصی-چند حالته 850 نانومتری، 1625 نانومتر برای آزمایش OTDR کار می‌کنید، کانال‌های باند C-DWDM سازگاری را صریحاً تأیید کنید.

به 17 دسی بل نیاز دارید اما فقط تضعیف کننده های 10 دسی بل و 5 دسی بل دارید؟ آنها را روی هم قرار دهید. تضعیف در دسی بل افزایشی است: 10 + 5=15 دسی بل، به علاوه شما یک یا دو دسی بل اضافی از اتصال جفت اضافی دریافت خواهید کرد.

این کار خوب است. فقط به یاد داشته باشید که هر سطح جفت اضافی باعث از دست دادن رابط (~0.3-هر کدام 0.5 دسی بل)، نقاط بازتاب اضافی و یک جفت صفحه انتهایی{4}}برای تمیز نگه داشتن می شود. برای تنظیمات آزمایشی یکباره، انباشته شدن معقول است. برای نصب دائمی، مقدار صحیح را سفارش دهید.

همچنین: بیش از سه تضعیف کننده روی هم قرار ندهید. در برخی مواقع شما فقط یک زنجیره از دست دادن اتصال دهنده با رفتار غیرقابل پیش بینی ایجاد می کنید.

تضعیف کننده های Loopback یک نژاد خاص هستند-آنها سیگنال را به خود منعکس می کنند در حالی که به طور همزمان آن را ضعیف می کنند. مهندسان از آن‌ها برای آزمایش جفت‌های فرستنده/گیرنده بدون دستگاه دوم، برای رایت-در آزمایش کارت‌های خط نوری، برای سناریوهای آزمایشگاهی مختلف استفاده می‌کنند که در آن به بارگذاری روی پورت فیبر نیاز دارید.

آنها برای استفاده از شبکه نیستند. انعکاس عمدی است، اما باز هم بازتاب است. قرار دادن تضعیف کننده حلقه بک در یک مدار زنده، تخریب سیگنال و احتمالاً سردرگمی تجهیزات را تضمین می کند.

من این را ذکر می کنم زیرا ضریب فرم با تضعیف کننده های خطی استاندارد یکسان به نظر می رسد. موجودی خود را برچسب بزنید

تضعیف کننده ها اجزای ساده ای هستند که کار ساده ای را انجام می دهند: کاهش سیگنال کنترل شده. اما "ساده" در فیبر نوری همیشه پیچیدگی را پنهان می کند. سازگاری رابط، نوع پولیش، محل قرارگیری، تمیزی، مشخصات تلفات برگشتی، تطابق طول موج{2}}هر کدام از این موارد را اشتباه می‌گیرند و جزء غیرفعال ساده شما منبع ساعت‌ها عیب‌یابی می‌شود.

چند تضعیف کننده یدکی را در مقادیر رایج در دسترس داشته باشید. آنچه را که نصب می کنید و کجا نصب می کنید را مستند کنید. قبل از اعتماد تست کنید با وسواس تمیز کنید

سیگنال به آن بستگی دارد.