چگونه می توان فیبر نوری چند حالت را به فیبر نوری تک حالت تبدیل کرد؟

چگونه می توان فیبر نوری چند حالت را به فیبر نوری تک حالت تبدیل کرد؟

فیبر نوری عمدتاً به دلیل سرعت انتقال بالا و ظرفیت بزرگ خود برای انتقال داده استفاده می شود. به دلیل مقاومت قوی در برابر تداخل الکترومغناطیسی ، پراکندگی کم ،و خسارت کم، فیبر نوری دارای پهنای باند انتقال گسترده ای است و می تواند از کابل های شبکه (کابل های اترنت) دورتر سفر کند.استفاده از فیبر چند حالت یا تک حالت بستگی به الزامات خاص ارتباطات شبکه دارد..

فاصله یکی از عوامل مهمی است که هنگام استفاده از شبکه های فیبر نوری باید در نظر گرفته شود. استفاده از یک شبکه فیبر نوری به طور معمول شامل تبدیل حالت انتقال فیبر می شود.به ویژه تبدیل از فیبر چند حالت به فیبر تک حالت (MMF به SMF)این مقاله سه روش برای تبدیل فیبر چند حالت به فیبر تک حالت را معرفی می کند.

چه زمانی تبدیل چند حالت به یک حالت ضروری است؟

از آنجا که فیبر نوری تک حالت و چند حالت از حالت های مختلف انتقال نور پشتیبانی می کند ، کاربردهای آنها متفاوت است. فیبر تک حالت عمدتا برای مسافت های طولانی استفاده می شود ،برنامه های کاربردی پهنای باند بالا، در حالی که فیبر چند حالت عمدتا برای برنامه های کوتاه مدت استفاده می شود.

با این حال، شبکه های فیبر نوری به سادگی از یک نوع فیبر استفاده نمی کنند؛ تبدیل حالت انتقال فیبر اغلب در طول انتقال سیگنال، مانند تبدیل چند حالت به تک حالت رخ می دهد.زمانی که فاصله شبکه از حداکثر فاصله انتقال فیبر چند حالت فراتر رود، تبدیل حالت بین فیبرهای چند حالت و تک حالت معمولاً مورد نیاز است. تبدیل چند حالت به تک حالت خاص به تجهیزات شبکه و نوع اتصال مستقر شده بستگی دارد.

چطور فیبر چند حالت را به فیبر تک حالت تبدیل کنیم؟

1 فرستنده های فیبر نوری
همانطور که شناخته شده است، فرستنده های فیبر نوری از فیبر چند حالت به فیبر تک حالت، فیبر دوگانه به فیبر تک و تبدیل طول موج پشتیبانی می کنند.ما عمدتا در مورد تبدیل فیبر چند حالت به تک حالت بحث می کنیم. فرستنده های فیبر نوری می توانند به طور مقرون به صرفه فیبر چند حالت را به فیبر تک حالت برای مسافت های انتقال تا 140 کیلومتر تبدیل کنند. به عنوان مثال، an SFP Gigabit Ethernet fiber optic transceiver can convert multimode fiber (maximum transmission distance 550m) to single-mode fiber (maximum transmission distance 20km) for Gigabit Ethernet (1000Mbps transmission rate).

در کاربردهای عملی که فاصله انتقال شبکه های فیبر نوری را گسترش می دهند،فرستنده های فیبر نوری از طریق تبدیل فیبر چند حالت به فیبر تک حالت، اتصال های طولانی بین دو سوئیچ اترنت را به دست می آورند.، همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است:

2 WDM کنورتر

تبدیل کننده WDM مشابه فرستنده های فیبر نوری است که توانایی تبدیل فیبر چند حالت به فیبر تک حالت را دارد. همانطور که از نامش پیداست، تبدیل کننده WDM به طور معمول در سیستم های WDM استفاده می شود.به خصوص سیستم های DWDM، زیرا انتقال DWDM در مسافت های طولانی اغلب نیاز به تبدیل بین فیبر چند حالت و تک حالت دارد، همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است:

سیم های پیچ فیبر نوری با حالت تنظیم

       با تفاوت دو روش ذکر شده در بالا در تبدیل بین فیبر چند حالت و فیبر تک حالت. بر خلاف ترانسپوندرهای WDM،که نوع فیبر را برای گسترش فاصله انتقال شبکه تغییر می دهند، سیم های پیچ فیبر نوری با حالت تنظیم شده با تغییر حالت انتقال نور، فیبر چند حالت را به فیبر تک حالت تبدیل می کنند.

کانکتور فیبر نوری یک سیم پیچ حالت تنظیم شده می تواند یک پرتو لیزر تک حالت را در مرکز فیبر چند حالت با جابجایی خاص منتشر کند.که اجازه می دهد لیزر تک حالت در قطر هسته فیبر چند حالت گسترش یابداین مانع از تأخیر حالت تفاوتی (DMD) است که زمانی رخ می دهد که نور در چند حالت در داخل فیبر چند حالت گسترش می یابد.سیم های پچ فیبر نوری با حالت تنظیم شده فقط برای دستگاه های گیگابیت 1000BASE-LX (یا 10G Ethernet 10GBASE-LRM و 10GBASE-LX4) مناسب هستند..

ملاحظات کلیدی:

تطابق طول موج:فیبر چند حالت معمولا از طول موج 850nm/1300nm استفاده می کند ، در حالی که فیبر تک حالت از طول موج 1310nm/1550nm استفاده می کند. اطمینان حاصل کنید که طول موج گیرنده نوری در طول تبدیل سازگار است.

بودجه خسارت:از دست دادن کل (از جمله از دست دادن تبدیل، از دست دادن فیبر و از دست دادن کانکتور) را محاسبه کنید تا اطمینان حاصل شود که در محدوده حساسیت گیرنده باقی می ماند.

ارتباطات دو طرفه:اگر انتقال دو طرفه مورد نیاز باشد، دستگاه های تبدیل باید در هر دو انتها مستقر شوند یا نوع فیبر باید در سراسر پیوند یکپارچه باشد.

خلاصه:

برای اتصالات هیبریدی در شبکه های موجود، مبدل های رسانه ای نوری به الکتریکی یک راه حل جهانی و قابل اعتماد هستند؛ برای دستگاه هایی که مطابق با استانداردهای خاص (مانند 1000BASE-LX) هستند،کابل های پچ تبدیل حالت یک گزینه اقتصادی هستندو در دراز مدت و اساسا، یکپارچه سازی انواع فیبر (همه یک حالت) و ارائه ماژول های نوری متناسب بهترین انتخاب معماری شبکه است.