ما هو كابل الألياف البصرية أحادي الوضع؟

- Jun 28, 2019-

وضع فردي   كابل الألياف البصرية   يحمل شعاع واحد مكثف من أشعة الضوء المتوازية المنبعثة عادة عن طريق الحقن   الليزر   الصمام الثنائي   (ILD) من خلال عدسة الموازاة لاستقامة الشعاع ؛ ثم تنتقل الأشعة أسفل قناة ضوئية ضيقة لمسافة طويلة   الإشارات الرقمية   انتقال . هذه الألياف المصنوعة عادة من الزجاج ، توفر نطاقات تردد أكبر وفقدان إشارة أقل من الألياف متعددة الوسائط. إن قلوبهم أرق من الشعر البشري ، حيث يبلغ قطرها حوالي 8 ميكرون (µm) ، وملفوفة بالكسوة حوالي 125 ميكرون ، وتنقل ضوء الليزر بأطوال موجية أعلى تبلغ حوالي 1300 أو 1550 نانومتر (نانومتر). مع انخفاض معامل الانكسار عن الألياف متعددة الوسائط ، ينتقل ضوء الليزر الشديد بالتوازي مع محور الألياف ، مما يقلل من تشتت النبض وتدهور الإشارة الأخرى التي تحدث في موجات تشابك   الألياف المتعدد . تخدم هذه الألياف أحادية الأسلوب الأكثر تكلفة احتياجات المسافات الطويلة في شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية والتلفزيون الكابلي.

يقوم الليزر بحقن النطاق الترددي العالي   كابل الألياف الضوئية أحادي الوضع مع ضوء عرض طيفي ضيق. تعمل حبلا طويلًا من الألياف الزجاجية على نشر نقل الليزر باستخدام تعدد إرسال تقسيم الموجة (WDM) ، الذي يقسم الإشارات بأطوال موجية مختلفة لزيادة إنتاجية الإرسال. يعمل هذا على تحسين معدل نقل وضع أحادي بشكل كبير عبر الألياف متعددة الأوضاع ، بما يصل إلى 50 ضعف المسافة المحتملة.

تقضي الموجة الضوئية المفردة الموجودة في القلب المحكم فعليًا على التشوهات الناتجة عن تداخل أو فقد الضوء. هذا يولد أعلى سرعات نقل من الارسال إلى المتلقي من أي الألياف. إنه يعمل بغض النظر عن التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) ويحظر التنصت عن طريق القضاء على تسرب الإشارة. الأطوال الموجية الخفيفة حوالي 1300 نانومتر تخدم مسافات أقصر و 1500 نانومتر تخدم مسافات أطول.

يحيل   ليزر ديود   يرسل إشارة الضوء أسفل كابل الألياف البصرية وضع واحد. مثل كرات ping pong عبر أنبوب بقطر أكبر قليلاً ، ينتقل الضوء ، غير قادر على التوقف أو الارتداد أو الهروب أو العودة إلى الوراء ، عبر قلب محاط بغطاء غير ممتص سماكة عشر مرات. ال   الطول الموجي   تنتشر بشكل مستمر للأمام مع عدم القدرة على الانكسار أو الانعكاس أو التشتت كحرارة داخل الدليل الموجي. ليس لديها أي مكان آخر تذهب إليه ، إلا إذا واجهت عيوبًا تصنيعية امتصاصية أو أخطاء في التثبيت أو الاتصال.

قد تنتقل نبضات الإشارة عبر المجددات أو المخففات حتى تصل إلى المستقبل. هناك ، أ   الضوئي   يفك شفرة الطول الموجي حوالي 8000 مرة في الثانية ، وتحويلها مرة أخرى إلى إشارات الكمبيوتر الإلكترونية مثل البيانات الرقمية والمعلومات السمعية / البصرية. هذا مثل قراءة مجموعة كاملة من 24 مجلدًا من الموسوعات في ثانية واحدة.

في كبل الألياف البصرية أحادي الوضع ، لا يمكن أن يعمل هذا النوع من التكاثر المنخفض والأقل ترتيبًا إلا على طول موجي محدد للقطع. هذا يُعرف باسم فهرس خطوة الوضع الأحادي (SM). هذا يعني أنه يتم تحديد أشعة الضوء المستقيمة فقط للإرسال أحادي الوضع ؛ أنها لا تختلط أو ترتد بمعدلات مختلفة في انتشار موجة mulitmode ، كما هو الحال من خلال النوى الأوسع للألياف متعددة الوسائط.

تشمل الأنواع المختلفة من كبلات الألياف الضوئية ذات الوضع الفردي الألياف المقطوعة أو المشتتة ، والألياف التي تشتت بدون تشتت ، والألياف الذروة المنخفضة للمياه ، وغيرها. تُعرف أيضًا باسم الألياف أحادية الوضع أو أحادية الوضع ، وهي تُستخدم أساسًا في شبكات المنطقة الواسعة (WAN) ؛ ومع ذلك ، فقد حظيت باهتمام متزايد من شبكات المناطق المحلية (LAN) ، والتي تمدد وصولها عبر مسافات أكبر في أماكن مثل الجامعات أو الجامعات. تحتوي هذه الكابلات عالية التكلفة على عوامل محددة مثل نصف قطر الانحناء ، لذلك يجب التخطيط لها بعناية قبل التثبيت بواسطة فني ماهر.