خصائص الألياف الضوئية
يتم استخلاص هيكل الألياف الضوئية من قضبان الألياف الضوئية الكوارتز الجاهزة. يبلغ القطر الخارجي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع والألياف الضوئية أحادية الوضع للاتصالات 125 ميكرومتر.
ينقسم جسم الألياف إلى منطقتين: النواة والكسوة. القطر الأساسي للألياف الضوئية أحادية الوضع هو 8 ~ 10μm، والقطر الأساسي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع له مواصفتان قياسيتان، القطر الأساسي هو 62.5μm (المعيار الأمريكي) و50μm (المعيار الأوروبي).
يتم وصف مواصفات ألياف الواجهة على النحو التالي، 62.5 ميكرومتر/125 ميكرومتر من الألياف متعددة الأوضاع، حيث يشير 62.5 ميكرومتر إلى قطر قلب الألياف و125 ميكرومتر إلى القطر الخارجي للألياف.
تستخدم الألياف أحادية الوضع أطوال موجية ضوئية تبلغ 1310 نانومتر أو 1550 نانومتر. يبلغ الطول الموجي للضوء المستخدم في الألياف متعددة الأوضاع في الغالب 850 نانومتر.
ما هو الفرق بين الألياف متعددة الأوضاع والألياف أحادية الوضع؟
تسمى الألياف متعددة الأوضاع القادرة على نشر مئات إلى آلاف الأوضاع بالألياف متعددة الأوضاع (MM). ومع ذلك، فإن التشتت بين الوسائط كبير ويزداد مع زيادة مسافة الإرسال. ترتبط مسافة الإرسال للألياف متعددة الأوضاع أيضًا بمعدل الإرسال والقطر الأساسي وعرض النطاق الترددي للوضع. وفقًا للتوزيع الشعاعي لمؤشر الانكسار للقلب والكسوة، يمكن تقسيمها إلى ألياف متعددة الأوضاع متدرجة وألياف متعددة الأوضاع متدرجة. يبلغ حجم جميع الألياف الضوئية متعددة الأوضاع تقريبًا 50/125 ميكرومتر أو 62.5/125 ميكرومتر، ويكون عرض النطاق الترددي (كمية المعلومات المنقولة بواسطة الألياف) عادةً من 200 ميجا هرتز إلى 2 جيجا هرتز. يمكن أن تصل مسافة نقل الوحدات الضوئية متعددة الأوضاع من خلال الألياف الضوئية متعددة الأوضاع إلى 5 كيلومترات. استخدم الصمام الثنائي الباعث للضوء أو الليزر كمصدر للضوء.
تسمى الألياف أحادية الوضع التي يمكنها نشر وضع واحد فقط بالألياف أحادية الوضع. يشبه ملف تعريف معامل الانكسار للألياف القياسية أحادية الوضع (SM) تلك الموجودة في الألياف المتدرجة، باستثناء أن القطر الأساسي أصغر بكثير من قطر الألياف متعددة الأوضاع. يبلغ حجم الألياف أحادية الوضع 9-10/125 ميكرومتر، ولها نطاق ترددي لا نهائي، ولها خسارة أقل من الألياف متعددة الأوضاع. تُستخدم الوحدات الضوئية أحادية الوضع في الغالب للإرسال لمسافات طويلة، حيث تصل أحيانًا إلى 150 إلى 200 كيلومتر. استخدم مصابيح LDs أو مصابيح LED ذات الطيف الضيق كمصادر للضوء.
يمكن التمييز بين الألياف أحادية الوضع والألياف متعددة الأوضاع حسب اللون. يتم تمثيل أسلاك تصحيح الألياف الضوئية أحادية الوضع عمومًا باللون الأصفر، مع الموصلات والأكمام الواقية باللون الأزرق، ولها مسافات نقل أطول. يتم تمثيل الألياف متعددة الأوضاع بشكل عام باللون البرتقالي، ولكن يتم تمثيل بعضها باللون الرمادي. الموصل والغطاء الواقي باللون البيج أو الأسود، ومسافة الإرسال قصيرة.
واجهة وصلة الألياف الضوئية
تعد موصلات وصلات الألياف الضوئية من المشكلات التي يجب على المستخدمين مراعاتها عند شراء وصلات توصيل الألياف الضوئية. فهم معنى مختلف
يمكن أن تساعد موصلات سلك تصحيح الألياف الضوئية المستخدمين في العثور على المنتجات التي يريدونها بشكل أسرع.
وصلة من الألياف الضوئية من النوع FC
طريقة التعزيز الخارجي عبارة عن غلاف معدني، وطريقة التثبيت عبارة عن برغي وصلة المقطورة. تُستخدم موصلات FC بشكل شائع في شبكات الاتصالات. يوجد صامولة مثبتة على المحول. المزايا هي الموثوقية والغبار. العيب هو أن وقت التثبيت أطول قليلاً. يستخدم بشكل عام على جانب ODF (الأكثر استخدامًا في لوحات التصحيح والوحدات الضوئية)
وصلة من الألياف الضوئية من النوع SC
يحتوي الموصل الذي يربط الوحدة الضوئية GBIC على غلاف مستطيل، وطريقة التثبيت عبارة عن مكون إضافي ولا تتطلب الدوران. يتم توصيل موصل SC مباشرة وفصله، وهو مناسب جدًا للاستخدام، ولكن العيب هو أنه من السهل أن يسقط (الأكثر استخدامًا على أجهزة التوجيه والمحولات)
وصلة من الألياف الضوئية من النوع ST
بعد إدخال رأس ST، استخدم نصف دائرة الحربة لتثبيته. (بالنسبة لاتصالات 10Base-F، يكون الموصل عادةً من النوع ST.
وصلة من الألياف الضوئية من النوع LC
موصل لتوصيل وحدات SFP تم تصميمه باستخدام آلية قفل مقبس معياري (RJ) سهلة الاستخدام. (الإعدادات الافتراضية للوحدة الضوئية SFP هي واجهة LC)
وصلة الألياف الضوئية من النوع MT-RJ
موصل ألياف بصرية مربع مع جهاز إرسال واستقبال مدمج، يدمج جهاز إرسال واستقبال ثنائي الألياف. يتكون وصلة الألياف الضوئية من نوع MTRJ من موصلين مصبوبين من البلاستيك عالي الدقة وكابل ألياف بصرية. الأجزاء الخارجية للموصل عبارة عن قطع بلاستيكية دقيقة وتتضمن آلية تثبيت إضافية تعمل بالدفع والسحب. مناسبة للتطبيقات الداخلية في أنظمة الاتصالات وشبكات البيانات.
نوع التعبئة والتغليف لوحدة الألياف الضوئية
الوحدة الضوئية GBIC (محول واجهة جيجابت) هي أول وحدة بصرية ذات واجهة تعبئة موحدة. إنها تعتمد واجهة SC، وتدعم التبديل السريع، ويمكنها تحويل الإشارات الكهربائية جيجابت إلى إشارات بصرية. لقد استحوذت على السوق السائدة في التسعينيات.
الوحدة الضوئية SFP (العامل الصغير القابل للتوصيل) هي وحدة بصرية صغيرة قابلة للتوصيل. حجمه أصغر مرتين من حجم GBIC. عدد المنافذ التي تم تكوينها على اللوحة ذات الحجم نفسه هو أكثر من الضعف، ويتم استخدام معظمها لواجهات الألياف الضوئية من النوع LC.
الوحدة الضوئية XFP (10 جيجابت صغيرة الحجم قابلة للتوصيل)، تمثل X الرقم الروماني 10، معدل النقل هو 9.953 جيجابت في الثانية ~ 10.3 جيجابت في الثانية، LC مزدوج، قابل للتبديل السريع، بما في ذلك وظيفة التشخيص الرقمي.
تتميز الوحدة الضوئية SFP+ (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) بنفس مظهر SFP وتحقق نقل إشارة 10G. يقوم SFP+ بنقل وظائف تعديل الإشارة، والمتسلسل/إلغاء التسلسل، وMAC، والساعة واستعادة البيانات (CDR)، ووظائف تعويض التشتت الإلكتروني (EDC) من الوحدة إلى اللوحة المضيفة، مما يتيح سرعة عالية وعامل شكل صغير وتكلفة منخفضة.
تعتمد الوحدة الضوئية SFP28 (عامل الشكل الصغير القابل للتوصيل 28) على طريقة التغليف SFP+، بمعدل نقل يبلغ 25 جيجابت في الثانية. إنها مناسبة لمنفذ وصول 25GE واحد. يتميز باستهلاك منخفض للطاقة وكثافة منافذ عالية، مما يمكن أن يوفر تكاليف نشر الشبكة. يستخدم على نطاق واسع في 25G Ethernet و100G Ethernet.
الوحدة الضوئية QSFP (رباعية الشكل الصغيرة القابلة للتوصيل) هي وحدة بصرية صغيرة قابلة للتوصيل بأربع قنوات. يحتوي على أربع قنوات إرسال واستقبال مستقلة مزدوجة الاتجاه ويستخدم وحدات بصرية عالية الكثافة متوازية متعددة القنوات لتحل محل SFP أحادي القناة، في حين أن حجم QSFP أكبر بنسبة 30% فقط من وحدات SFP القياسية. تتمتع هذه الواجهة 4- القابلة للتوصيل بالمسار بمعدل نقل يبلغ 4x10 جيجابت في الثانية.
تشير الوحدة الضوئية C in CFP (Centum Form-factor Pluggable) إلى 100، والتي تستهدف بشكل أساسي التطبيقات ذات معدلات 100G وما فوق. تتضمن أوضاع التعبئة والتغليف CFP بشكل أساسي CFP/CFP2/CFP4/CFP8. الرقم بعد CFP يمثل الاستبدال، وكلما كان الحجم أضيق، كلما ارتفع المعدل.
حجم الوحدة الضوئية CXP (12*عامل الشكل الصغير القابل للتوصيل) أكبر قليلاً من حجم الوحدة الضوئية XFP. يشير C إلى 100G، مع 12 قناة إرسال مدمجة. تعمل كل قناة بسرعة 10 جيجابت/ثانية، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للمعدل إلى 120 جيجابت. يتم استخدامه بشكل أساسي لتلبية احتياجات الكثافة العالية لمراكز البيانات ويستخدم عادةً مع أشرطة الألياف الضوئية المتوازية متعددة الأوضاع لمسافات تصل إلى 100 متر.
طريقة التعبئة للوحدة الضوئية QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable 28) هي نفس طريقة الوحدة الضوئية QSFP+، وكلاهما يستخدم 4 قنوات ألياف ضوئية لنقل البيانات. الفرق هو أن معدل النقل لكل قناة ليفية للوحدة الضوئية 100 جيجا QSFP28 يمكن أن يصل إلى 28 جيجابت في الثانية، ويستخدم بشكل أساسي لتطبيقات النقل 100 جيجا.