Πολυτροπική, ντεγκραντέ και μονής λειτουργίας οπτική ίνα. Πολυτροπικό οπτικό καλώδιο - κύρια χαρακτηριστικά

Εντοπίζουν την ιστορία τους πίσω στο 1960, όταν εφευρέθηκε το πρώτο λέιζερ. Ταυτόχρονα, η ίδια η οπτική ίνα εμφανίστηκε μόλις 10 χρόνια αργότερα και σήμερα αποτελεί τη φυσική βάση του σύγχρονου Διαδικτύου.

Οι οπτικές ίνες που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεδομένων έχουν ουσιαστικά παρόμοια δομή. Το τμήμα της ίνας που εκπέμπει φως (πυρήνας, πυρήνας ή πυρήνας) βρίσκεται στο κέντρο, με έναν αποσβεστήρα (μερικές φορές ονομάζεται επένδυση) γύρω του. Η λειτουργία του αποσβεστήρα είναι να δημιουργεί μια διεπαφή μεταξύ των μέσων και να αποτρέπει την έξοδο της ακτινοβολίας από τον πυρήνα.

Τόσο ο πυρήνας όσο και ο αποσβεστήρας είναι κατασκευασμένοι από γυαλί χαλαζία και ο δείκτης διάθλασης του πυρήνα είναι ελαφρώς υψηλότερος από αυτόν του αποσβεστήρα για να αντιληφθεί το φαινόμενο της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης. Για αυτό, αρκεί μια διαφορά εκατοστών - για παράδειγμα, ο πυρήνας μπορεί να έχει δείκτη διάθλασης n 1 = 1,468 και ο αποσβεστήρας μπορεί να έχει τιμή n 2 = 1,453.

Η διάμετρος του πυρήνα των ινών μονής λειτουργίας είναι 9 μικρά, πολλαπλών λειτουργιών - 50 ή 62,5 μικρά, ενώ η διάμετρος του αποσβεστήρα για όλες τις ίνες είναι η ίδια και είναι 125 μικρά. Η δομή των οδηγών φωτός στην κλίμακα φαίνεται στην εικόνα:

Κλιμακωτό προφίλ δείκτη διάθλασης (βήμα- δείκτης ίνα) - το πιο απλό για την κατασκευή οδηγών φωτός. Είναι αποδεκτό για ίνες μονής λειτουργίας, όπου συμβατικά θεωρείται ότι υπάρχει μόνο ένας «τρόπος» (οδός διάδοσης φωτός στον πυρήνα). Ωστόσο, οι πολύτροπες ίνες δείκτη βήματος χαρακτηρίζονται από υψηλή διασπορά που προκαλείται από την παρουσία μεγάλου αριθμού τρόπων λειτουργίας, η οποία οδηγεί σε σκέδαση σήματος και τελικά περιορίζει το εύρος στο οποίο μπορούν να λειτουργήσουν οι εφαρμογές. Ο δείκτης διάθλασης κλίσης επιτρέπει την ελαχιστοποίηση της διασποράς του τρόπου λειτουργίας. Για συστήματα πολλαπλών λειτουργιών, συνιστώνται ανεπιφύλακτα οι διαβαθμισμένες ίνες δείκτη. (βαθμολογήθηκε- δείκτης ίνα) , στο οποίο η μετάβαση από τον πυρήνα στον αποσβεστήρα δεν έχει "βήμα", αλλά συμβαίνει σταδιακά.

Η κύρια παράμετρος που χαρακτηρίζει τη διασπορά και, κατά συνέπεια, την ικανότητα μιας ίνας να υποστηρίζει εφαρμογές σε ορισμένες αποστάσεις είναι ο ευρυζωνικός συντελεστής. Επί του παρόντος, οι πολύτροπες ίνες χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, από την OM1 (που δεν συνιστάται για χρήση σε νέα συστήματα) έως την πιο παραγωγική κατηγορία OM4.

Οι ίνες μονής λειτουργίας χωρίζονται σε κατηγορίες OS1 (συμβατικές ίνες που χρησιμοποιούνται για μετάδοση σε μήκη κύματος είτε 1310 nm είτε 1550 nm) και OS2, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μετάδοση ευρείας ζώνης σε ολόκληρο το εύρος από 1310 nm έως 1550 nm, χωρισμένες σε κανάλια μετάδοσης , ή ακόμα και ένα ευρύτερο φάσμα, για παράδειγμα, από 1280 έως 1625 nm. Στο αρχικό στάδιο της παραγωγής, οι ίνες OS2 ονομάστηκαν LWP (Χαμηλός Νερό Κορυφή) , για να τονιστεί ότι ελαχιστοποιούν τις κορυφές απορρόφησης μεταξύ των παραθύρων διαφάνειας. Η ευρυζωνική μετάδοση στις ίνες μονής λειτουργίας υψηλότερης απόδοσης παρέχει ταχύτητες μετάδοσης άνω των 10 Gbps.

Καλώδιο οπτικών ινών μονής και πολλαπλής λειτουργίας: κανόνες επιλογής

Δεδομένων των περιγραφόμενων χαρακτηριστικών των πολυτροπικών και μονότροπων ινών, ακολουθούν ορισμένες οδηγίες για την επιλογή του τύπου ίνας ανάλογα με την απόδοση της εφαρμογής και την απόσταση στην οποία πρέπει να λειτουργεί:

για ταχύτητες άνω των 10 Gbps, επιλέξτε οπτική ίνα απλής λειτουργίας ανεξάρτητα από την απόσταση

Για εφαρμογές 10 Gigabit και αποστάσεις άνω των 550 m, η ίνα απλής λειτουργίας είναι επίσης η επιλογή

Για εφαρμογές 10 Gigabit και αποστάσεις έως 550 m, είναι επίσης δυνατή η πολυλειτουργική ίνα OM4

Για εφαρμογές 10 Gigabit και αποστάσεις έως 300 m, είναι επίσης δυνατή η ίνα πολλαπλών λειτουργιών OM3

Για εφαρμογές 1 gigabit και αποστάσεις έως 600-1100 m, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ίνα πολλαπλών λειτουργιών OM4

Για εφαρμογές 1 Gigabit και αποστάσεις έως 600-900 m, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ίνα πολλαπλών λειτουργιών OM3

Για εφαρμογές 1 Gigabit και αποστάσεις έως 550 m, είναι δυνατή η πολυλειτουργική ίνα OM2

Το κόστος μιας οπτικής ίνας καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη διάμετρο του πυρήνα, επομένως ένα καλώδιο πολλαπλών τρόπων, αν και όλα τα άλλα είναι ίσα, είναι πιο ακριβό από ένα καλώδιο μονής λειτουργίας. Ταυτόχρονα, ο ενεργός εξοπλισμός για συστήματα απλής λειτουργίας, λόγω της χρήσης πηγών λέιζερ υψηλής ισχύος (για παράδειγμα, λέιζερ Fabry-Perot), είναι σημαντικά πιο ακριβός από τον ενεργό εξοπλισμό για συστήματα πολλαπλών λειτουργιών, τα οποία χρησιμοποιούν είτε σχετικά φθηνό Λέιζερ επιφανειακής εκπομπής VCSEL ή ακόμα φθηνότερες πηγές LED. Κατά την εκτίμηση του κόστους ενός συστήματος, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το κόστος τόσο της υποδομής καλωδίωσης όσο και του ενεργού εξοπλισμού, και το τελευταίο μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερο.

Σήμερα, υπάρχει μια πρακτική επιλογής ενός οπτικού καλωδίου ανάλογα με το εύρος χρήσης. Χρησιμοποιείται ίνα απλής λειτουργίας:

σε θαλάσσιες και υπερωκεάνιες καλωδιακές γραμμές επικοινωνίας·

σε χερσαίες γραμμές κορμού μεγάλων αποστάσεων.

σε γραμμές παρόχου, γραμμές επικοινωνίας μεταξύ κόμβων πόλεων, σε αποκλειστικά οπτικά κανάλια μεγάλων αποστάσεων, σε αυτοκινητόδρομους για τον εξοπλισμό των φορέων εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας·

σε συστήματα καλωδιακής τηλεόρασης (κυρίως OS2, ευρυζωνική μετάδοση).

σε συστήματα GPON με παράδοση ινών σε οπτικό μόντεμ που βρίσκεται στον τελικό χρήστη.

σε SCS σε αυτοκινητόδρομους μεγαλύτερους από 550 m (συνήθως μεταξύ κτιρίων).

σε κέντρα δεδομένων που εξυπηρετούν SCS, ανεξαρτήτως απόστασης.

Η πολύτροπη ίνα χρησιμοποιείται κυρίως:

σε SCS σε αυτοκινητόδρομους εντός κτιρίου (όπου, κατά κανόνα, οι αποστάσεις είναι 300 m) και σε αυτοκινητόδρομους μεταξύ κτιρίων, εάν η απόσταση δεν υπερβαίνει τα 300-550 m.

σε οριζόντια τμήματα SCS και σε συστήματα FTTD ( ίνα- προς την- ο- γραφείο), όπου οι χρήστες εγκαθιστούν σταθμούς εργασίας με πολλαπλές κάρτες οπτικού δικτύου.

σε κέντρα δεδομένων εκτός από οπτική ίνα απλής λειτουργίας.

σε όλες τις περιπτώσεις που η απόσταση επιτρέπει τη χρήση καλωδίων πολλαπλών τρόπων λειτουργίας. Αν και τα ίδια τα καλώδια είναι πιο ακριβά, η εξοικονόμηση ενεργού εξοπλισμού αντισταθμίζει αυτό το κόστος.

Μπορούμε να περιμένουμε ότι τα επόμενα χρόνια, η ίνα OS2 θα αντικαταστήσει σταδιακά το OS1 (καταργείται) και οι ίνες 62,5/125 μm θα εξαφανιστούν στα συστήματα πολλαπλών λειτουργιών, αφού θα αντικατασταθούν πλήρως από ίνες 50 μm, πιθανώς της OM3- τάξεις OM4.

Δοκιμή οπτικών καλωδίων μονής και πολλαπλής λειτουργίας

Μετά την εγκατάσταση, όλα τα εγκατεστημένα οπτικά τμήματα υπόκεινται σε δοκιμή. Μόνο οι μετρήσεις που πραγματοποιούνται με ειδικό εξοπλισμό μπορούν να εγγυηθούν τα χαρακτηριστικά των εγκατεστημένων γραμμών και καναλιών. Για την πιστοποίηση SCS, χρησιμοποιούνται συσκευές με αναγνωρισμένες πηγές ακτινοβολίας στο ένα άκρο της γραμμής και μετρητές στο άλλο. Τέτοιος εξοπλισμός παράγεται από την Fluke Networks, JDSU, Psiber. Όλες αυτές οι συσκευές έχουν προκαθορισμένες βάσεις επιτρεπόμενων οπτικών απωλειών σύμφωνα με τα πρότυπα τηλεπικοινωνιών TIA/EIA, ISO/IEC και άλλα. Οι μεγαλύτερες οπτικές γραμμές ελέγχονται χρησιμοποιώντας οπτικά ανακλαστικά, έχοντας το κατάλληλο δυναμικό εύρος και ανάλυση.

Κατά τη φάση λειτουργίας, όλα τα εγκατεστημένα οπτικά τμήματα απαιτούν προσεκτικό χειρισμό και τακτική χρήση ειδικών μαντηλάκια καθαρισμού, μπαστούνια και άλλα προϊόντα καθαρισμού.

Υπάρχουν συχνά περιπτώσεις που τα τοποθετημένα καλώδια έχουν υποστεί ζημιά, για παράδειγμα, κατά το σκάψιμο τάφρων ή κατά την εκτέλεση εργασιών επισκευής μέσα σε κτίρια. Σε αυτή την περίπτωση, για να βρείτε τη θέση της βλάβης, χρειάζεστε ένα ανακλασόμετρο ή άλλη διαγνωστική συσκευή που βασίζεται στις αρχές της ανακλασομετρίας και δείχνει την απόσταση από το σημείο της βλάβης (κατασκευαστές όπως Fluke Networks, EXFO, JDSU, NOYES (FOD) , η Greenlee Communication και άλλοι έχουν παρόμοια μοντέλα).

Τα οικονομικά μοντέλα που βρίσκονται στην αγορά έχουν σχεδιαστεί κυρίως για εντοπισμό ζημιών (κακές συγκολλήσεις, σπασίματα, μακροστροφές κ.λπ.). Συχνά δεν είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν λεπτομερή διάγνωση της οπτικής γραμμής, να εντοπίσουν όλες τις ανομοιογένειές της και να δημιουργήσουν επαγγελματικά μια αναφορά. Επιπλέον, είναι λιγότερο αξιόπιστα και ανθεκτικά.

Ο υψηλής ποιότητας εξοπλισμός είναι, αντίθετα, αξιόπιστος και ικανός για διάγνωση FOCLμε την παραμικρή λεπτομέρεια, δημιουργήστε έναν σωστό πίνακα συμβάντων, δημιουργήστε μια επεξεργάσιμη αναφορά. Το τελευταίο είναι εξαιρετικά σημαντικό για την πιστοποίηση οπτικών γραμμών, επειδή μερικές φορές υπάρχουν συγκολλημένες συνδέσεις με τόσο χαμηλές απώλειες που το ανακλασόμετρο δεν μπορεί να προσδιορίσει μια τέτοια σύνδεση. Αλλά υπάρχει ακόμα συγκόλληση και πρέπει να εμφανίζεται στην αναφορά. Σε αυτήν την περίπτωση, το λογισμικό σάς επιτρέπει να ορίσετε με δύναμη ένα συμβάν στο ανακλασόγραμμα και να μετρήσετε χειροκίνητα τις απώλειες σε αυτό.

Πολλά επαγγελματικά όργανα έχουν επίσης τη δυνατότητα να επεκτείνουν τη λειτουργικότητα προσθέτοντας επιλογές: μικροσκόπιο βίντεο για επιθεώρηση άκρων ινών, πηγή λέιζερ και μετρητή ισχύος, οπτικό τηλέφωνο κ.λπ.

Οι οπτικές ίνες, οι οποίες έχουν τόσο πυρήνα όσο και επένδυση από γυαλί χαλαζία, είναι ο πιο κοινός τύπος οπτικών ινών. Οι οπτικές ίνες χαλαζία είναι ικανές να μεταδίδουν ένα σήμα πληροφοριών με τη μορφή φωτεινού κύματος σε μεγάλες αποστάσεις, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται ευρέως στις τηλεπικοινωνίες για αρκετές δεκαετίες.

Όπως είναι γνωστό, όλες οι ίνες χαλαζία χωρίζονται σε single-mode (SM - single-mode) και multimode (MM - multimode), ανάλογα με τον αριθμό των τρόπων διάδοσης της οπτικής ακτινοβολίας. Οι ίνες μονής λειτουργίας χρησιμοποιούνται για μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας σε μεγάλες αποστάσεις, ενώ οι πολύτροπες ίνες είναι κατάλληλες για μικρότερες γραμμές. Αυτό το άρθρο θα μιλήσει για την πολυτροπική ίνα, τα χαρακτηριστικά, τους τύπους και τις εφαρμογές της. Αφιερωμένο σε single-mode fiber. Βασικά θέματα επικοινωνίας οπτικών ινών (η έννοια της οπτικής ίνας, τα κύρια χαρακτηριστικά της, η έννοια του τρόπου λειτουργίας...) συζητούνται στο άρθρο "".

Αξίζει να σημειωθεί ότι όχι μόνο οι ίνες χαλαζία είναι πολύτροπες, αλλά και οι ίνες που κατασκευάζονται από άλλα υλικά, για παράδειγμα, και. Αυτό το άρθρο θα μιλήσει μόνο για πολυτροπικές ίνες πυριτίου.

Δομή πολυτροπικής ίνας χαλαζία

Διάφοροι χωρικοί τρόποι οπτικής ακτινοβολίας μπορούν να διαδοθούν ταυτόχρονα σε έναν οπτικό κυματοδηγό. Ο αριθμός των τρόπων διάδοσης εξαρτάται, ειδικότερα, από τις γεωμετρικές διαστάσεις της οπτικής ίνας. Μια ίνα στην οποία διαδίδονται περισσότεροι από ένας τρόποι οπτικής ακτινοβολίας ονομάζεται πολυλειτουργικό . Στις τηλεπικοινωνίες, χρησιμοποιούνται κυρίως πολυτροπικές ίνες χαλαζία με διάμετρο πυρήνα και επένδυσης 50/125 και 62,5/125 μm (διατίθεται επίσης η απαρχαιωμένη ίνα 100/140 μm).

Η πολύτροπη ίνα πυριτίου έχει τόσο πυρήνα όσο και επένδυση από γυαλί χαλαζία. Κατά τη διαδικασία παραγωγής, με ντόπινγκ του αρχικού υλικού με ορισμένες ακαθαρσίες, επιτυγχάνεται το επιθυμητό προφίλ δείκτη διάθλασης. Εάν μια τυπική μονοτροπική ίνα έχει βαθμιδωτό προφίλ δείκτη διάθλασης (ο δείκτης διάθλασης είναι ο ίδιος σε όλα τα σημεία της διατομής του πυρήνα), τότε στην περίπτωση μιας πολύτροπης ίνας, πιο συχνά σχηματίζεται ένα προφίλ κλίσης (το διάθλαση ο δείκτης μειώνεται σταδιακά από τον κεντρικό άξονα του πυρήνα προς την επένδυση). Αυτό γίνεται για να μειωθεί η επίδραση της διατροπικής διασποράς. Με προφίλ κλίσης, οι λειτουργίες υψηλότερης τάξης που εισέρχονται στην ίνα με μεγαλύτερη γωνία και ταξιδεύουν σε μεγαλύτερες τροχιές έχουν επίσης υψηλότερες ταχύτητες από αυτές που διαδίδονται κοντά στον πυρήνα (Εικ. 1). Διατίθενται επίσης πολύτροπες ίνες με διαφορετικό προφίλ δείκτη διάθλασης.

Ρύζι. 1. Πολυτροπική ίνα με κλίση

Η ίνα χαλαζία έχει ένα χαρακτηριστικό φασματικής εξασθένησης με τρία παράθυρα διαφάνειας (χαμηλότερη εξασθένηση) - γύρω στα μήκη κύματος 850, 1300 και 1550 nm. Για την εργασία με πολύτροπη ίνα, χρησιμοποιούνται κυρίως μήκη κύματος 850 και 1300 (1310) nm. Οι τυπικές τιμές εξασθένησης σε αυτά τα μήκη κύματος είναι 3,5 και 1,5 dB/km, αντίστοιχα.

Για την προστασία της ίνας, εφαρμόζεται μια κύρια επίστρωση από πολυμερές υλικό (συνήθως ακρυλικό) στο οπτικό κέλυφος, το οποίο είναι βαμμένο σε ένα από τα δώδεκα τυπικά χρώματα. Η διάμετρος της επικαλυμμένης οπτικής ίνας είναι τυπικά περίπου 250 μm. Ένα καλώδιο οπτικών ινών αποτελείται από μία ή περισσότερες ίνες με κύρια επίστρωση, καθώς και από διάφορα ενισχυτικά και προστατευτικά στοιχεία. Στην απλούστερη μορφή του, ένα πολυτροπικό οπτικό καλώδιο είναι μια οπτική ίνα που περιβάλλεται από νήματα Kevlar και τοποθετείται σε ένα πορτοκαλί εξωτερικό προστατευτικό περίβλημα (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Καλώδιο πολλαπλών λειτουργιών Simplex

Σύγκριση με single-mode fiber

Λόγω της επίδρασης της διασποράς μεταξύ των λειτουργιών (Εικ. 3), η πολύτροπη ίνα έχει περιορισμούς στην ταχύτητα και το εύρος διάδοσης πληροφοριών σε σύγκριση με την ίνα μονής λειτουργίας. Η επίδραση της διασποράς του τρόπου χρωματικής και πόλωσης είναι πολύ μικρότερη. Το μήκος των πολυτροπικών γραμμών επικοινωνίας περιορίζεται επίσης από μεγαλύτερη εξασθένηση σε σύγκριση με την οπτική ίνα απλής λειτουργίας.

Ρύζι. 3. Διεύρυνση παλμού στην πολυτροπική ίνα ως αποτέλεσμα της διασποράς μεταξύ των λειτουργιών

Ταυτόχρονα, χάρη στη μεγάλη διάμετρο, οι απαιτήσεις για την απόκλιση της ακτινοβολίας της πηγής σήματος, καθώς και για την ευθυγράμμιση ενεργών (πομποί, δέκτες...) και παθητικών (βύσματα σύνδεσης, προσαρμογείς...) είναι μειωμένος. Ως εκ τούτου, ο εξοπλισμός για πολύτροπες ίνες είναι φθηνότερος από ό,τι για ίνα μονής λειτουργίας (αν και η ίδια η πολύτροπη ίνα είναι ελαφρώς πιο ακριβή).

Ιστορία και ταξινόμηση

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες πολύτροπες ίνες είναι 50/125 και 62,5/125 microns. Οι πρώτες εμπορικές πολύτροπες ίνες, που ξεκίνησαν να παράγονται τη δεκαετία του 1970, είχαν διάμετρο πυρήνα 50 μm και προφίλ δείκτη βημάτων. Ως πηγές οπτικής ακτινοβολίας χρησιμοποιήθηκαν δίοδοι εκπομπής φωτός (LED). Η αύξηση της μεταδιδόμενης κίνησης οδήγησε στην εμφάνιση ινών με πυρήνα 62,5 μm. Η μεγαλύτερη διάμετρος κατέστησε δυνατή την αποτελεσματικότερη χρήση της ακτινοβολίας LED, η οποία έχει υψηλή απόκλιση. Ωστόσο, αυτό αύξησε τον αριθμό των τρόπων μετάδοσης, κάτι που είναι γνωστό ότι έχει αρνητική επίδραση στα χαρακτηριστικά μετάδοσης. Επομένως, όταν άρχισαν να χρησιμοποιούνται λέιζερ στενής δέσμης αντί για LED, η ίνα 50/125 micron άρχισε να κερδίζει ξανά δημοτικότητα. Περαιτέρω ανάπτυξη στην ταχύτητα και το εύρος μετάδοσης πληροφοριών διευκολύνθηκε από την εμφάνιση ινών με προφίλ δείκτη διάθλασης κλίσης.

Οι ίνες που χρησιμοποιήθηκαν με τα LED είχαν διάφορα ελαττώματα και ανωμαλίες κοντά στον άξονα του πυρήνα, δηλαδή στην περιοχή όπου συγκεντρώνεται το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας λέιζερ (Εικ. 4). Ως εκ τούτου, υπήρχε ανάγκη να βελτιωθεί η τεχνολογία παραγωγής, η οποία οδήγησε στην εμφάνιση ινών που ονομάστηκαν «ίνες βελτιστοποιημένες για λέιζερ».

Ρύζι. 4. Διαφορές στη διάδοση της ακτινοβολίαςLED και λέιζερ σε οπτική ίνα

Έτσι προέκυψε η ταξινόμηση των πολύτροπων ινών πυριτίας, η οποία στη συνέχεια περιγράφηκε λεπτομερώς σε διάφορα πρότυπα. Το πρότυπο ISO/IEC 11801 προσδιορίζει 4 κατηγορίες πολυτροπικών ινών, τα ονόματα των οποίων έχουν καθιερωθεί σταθερά στην καθημερινή χρήση. Ονομάζονται με τα λατινικά γράμματα OM (Optical Multimode) και έναν αριθμό που υποδεικνύει την κατηγορία ινών:

• OM1 - τυπική πολύτροπη ίνα 62,5/125 μm.
• OM2 - τυπική πολύτροπη ίνα 50/125 μm.
• OM3 - 50/125 μm πολύτροπη ίνα βελτιστοποιημένη για λειτουργία λέιζερ.
• Το OM4 είναι μια πολύτροπη ίνα 50/125 μm βελτιστοποιημένη για λειτουργία λέιζερ με βελτιωμένη απόδοση.

Για κάθε κατηγορία, το πρότυπο καθορίζει τις τιμές της εξασθένησης και του εύρους ζώνης (μια παράμετρος που καθορίζει την ταχύτητα μετάδοσης του σήματος). Τα δεδομένα παρουσιάζονται στον Πίνακα 1. Οι ονομασίες OFL (overfilled launch) και EMB (effective modal bandwidth) υποδεικνύουν διαφορετικές μεθόδους για τον προσδιορισμό του εύρους ζώνης κατά τη χρήση LED και λέιζερ, αντίστοιχα.

Πίνακας 1. Παράμετροι πολυτροπικών οπτικών ινών διαφορετικών κατηγοριών.

Σήμερα, οι κατασκευαστές ινών παράγουν επίσης ίνες OM1 και OM2 που είναι βελτιστοποιημένες για λειτουργία λέιζερ. Για παράδειγμα, οι ίνες ClearCurve OM2 και InfiniCor 300 (OM1) της Corning είναι κατάλληλες για χρήση με πηγές λέιζερ.

Άλλα βιομηχανικά πρότυπα (IEC 60793-2-10, TIA-492AA, ITU G651.1) παρέχουν παρόμοιες ταξινομήσεις για πολύτροπες ίνες πυριτίου.

Εκτός από αυτές τις κύριες κατηγορίες, παράγεται μια μεγάλη ποικιλία άλλων τύπων πολυτροπικών ινών, που διαφέρουν σε ορισμένες παραμέτρους. Μεταξύ αυτών, αξίζει να επισημανθούν πολυτροπικές ίνες με χαμηλές απώλειες κάμψης για τοποθέτηση σε περιορισμένους χώρους και ίνες με μειωμένη ακτίνα προστατευτικής επίστρωσης (200 microns) για πιο συμπαγή τοποθέτηση σε καλώδια πολλαπλών ινών.

Εφαρμογή πολυτροπικής ίνας χαλαζία

Η ίνα μονής λειτουργίας είναι αναμφίβολα ανώτερη από την πολύτροπη ίνα στα οπτικά της χαρακτηριστικά. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα συστήματα επικοινωνίας που βασίζονται σε οπτική ίνα απλής λειτουργίας είναι πιο ακριβά, σε πολλές περιπτώσεις, ειδικά σε σύντομες γραμμές, συνιστάται η χρήση πολυτροπικής ίνας.

Το πεδίο εφαρμογής της πολυτροπικής ίνας καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του πομπού που χρησιμοποιείται και το μήκος κύματος λειτουργίας. Για μετάδοση μέσω πολυτροπικής ίνας, χρησιμοποιούνται συχνότερα τρεις τύποι εκπομπών:

• LED(850/1300 nm). Λόγω της μεγάλης απόκλισης της ακτινοβολίας και του πλάτους του φάσματος, τα LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μετάδοση σε μικρές αποστάσεις και σε χαμηλές ταχύτητες. Ταυτόχρονα, οι γραμμές που βασίζονται σε LED χαρακτηρίζονται από χαμηλό κόστος λόγω της χαμηλής τιμής των ίδιων των LED και της δυνατότητας χρήσης φθηνότερων ινών OM1 και OM2.
• Λέιζερ Fabry-Perot(1310 nm, λιγότερο συχνά 1550 nm). Δεδομένου ότι τα λέιζερ FP (Fabry-Perot) έχουν αρκετά μεγάλο φασματικό πλάτος (2 nm), χρησιμοποιούνται κυρίως με πολυτροπικές ίνες.
• Λέιζερ VCSEL(850 nm). Ο ειδικός σχεδιασμός των λέιζερ κάθετης κοιλότητας επιφανειακής εκπομπής (VCSEL - vertical-cavity surface-emitting laser) συμβάλλει στη μείωση του κόστους της διαδικασίας παραγωγής τους. Η ακτινοβολία VCSEL χαρακτηρίζεται από χαμηλή απόκλιση και συμμετρικό μοτίβο ακτινοβολίας, αλλά η ισχύς της είναι χαμηλότερη από την ισχύ ακτινοβολίας ενός λέιζερ FP. Επομένως, τα VCSEL είναι κατάλληλα για μικρές γραμμές υψηλής ταχύτητας, καθώς και για συστήματα παράλληλης μετάδοσης δεδομένων.

Ο Πίνακας 2 παρουσιάζει τις περιοχές μετάδοσης για πολυτροπικές ίνες των τεσσάρων κύριων κατηγοριών σε διάφορα κοινά δίκτυα (δεδομένα λαμβάνονται από τον ιστότοπο The Fiber Optic Association). Αυτές οι κατά προσέγγιση τιμές βοηθούν στην αξιολόγηση της σκοπιμότητας της πολυτροπικής ίνας πυριτίου στην πράξη.

Πίνακας 2. Εύρος μετάδοσης σήματος σε πολυτροπικές ίνες διαφορετικών κατηγοριών (σε μέτρα).

________________________________________________________________

1.4.1.4 Τύποι πολυτροπικών ινών

Τα πρότυπα της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών (ITU-T) G 651 και του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων Μηχανικών (IEEE) 802.3 καθορίζουν τα χαρακτηριστικά των πολυτροπικών καλωδίων οπτικών ινών. Οι αυξημένες απαιτήσεις εύρους ζώνης σε συστήματα πολλαπλών λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένων των Gigabit Ethernet (GigE) και 10 GigE, σχετίζονται με τους ορισμούς τεσσάρων διαφορετικών κατηγοριών διεθνών οργανισμών προτύπων (ISO).

1.4.1.5 50 μm. έναντι πολυτροπικών ινών 62,5 μm

Κατά τη δεκαετία του 1970, οι οπτικές επικοινωνίες βασίζονταν σε πολύτροπες ίνες 50 μm που προέρχονταν από LED και χρησιμοποιούνται τόσο για μικρές όσο και για μεγάλες αποστάσεις. Τα λέιζερ και οι ίνες μονής λειτουργίας άρχισαν να χρησιμοποιούνται στη δεκαετία του 1980 και παρέμειναν για πολύ καιρό η προτιμώμενη επιλογή για επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων. Ταυτόχρονα, οι πολυτροπικές ίνες ήταν πιο αποδοτικές και οικονομικά αποδοτικές για τοπικά δίκτυα όπως οι επικοινωνίες πανεπιστημιούπολης σε αποστάσεις από 300 έως 2000 m.

Λίγα χρόνια αργότερα, οι ανάγκες των τοπικών δικτύων αυξήθηκαν και οι υψηλότεροι ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των 10 Mbps, κατέστησαν απαραίτητοι. Πίεσαν για την εισαγωγή πολυτροπικής ίνας με πυρήνα 62,5 micron, η οποία θα μπορούσε να μεταδώσει ένα ρεύμα 10 Mbit/s σε απόσταση μεγαλύτερη από 2000 m, λόγω της ικανότητάς της να εισάγει πιο εύκολα φως από διόδους εκπομπής φωτός (LED). Ταυτόχρονα, ένα υψηλότερο αριθμητικό διάφραγμα εξασθενεί περισσότερο το σήμα στις ενώσεις των συνδέσμων και στις στροφές των καλωδίων. Η πολύτροπη ίνα με πυρήνα 62,5 micron έχει γίνει η κύρια επιλογή για σύντομους συνδέσμους, κέντρα δεδομένων και πανεπιστημιουπόλεις που λειτουργούν στα 10 Mbps.

Σήμερα, το Gigabit Ethernet (1 Gbps) είναι το πρότυπο και τα 10 Gbps είναι πιο συνηθισμένα σε τοπικά δίκτυα. Η λειτουργία πολλαπλών λειτουργιών 62,5 μm έχει φτάσει στα όριά της, υποστηρίζοντας 10 Gbps σε μέγιστο όριο 26 m. Αυτοί οι περιορισμοί έχουν επιταχύνει την ανάπτυξη νέων οικονομικά αποδοτικών λέιζερ που ονομάζονται VCSEL και 50 μm ίνες πυρήνα βελτιστοποιημένες για μήκος κύματος 850 nm.

Η ζήτηση για αυξημένους ρυθμούς δεδομένων και χωρητικότητα υποδηλώνει αυξημένη χρήση ινών 50 μm βελτιστοποιημένης με λέιζερ ικανή για πάνω από 2000 MHz o km και μετάδοση δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις. Στο σχεδιασμό επιτόπιας εγκατάστασης, τα δίκτυα πρέπει να σχεδιάζονται ώστε να λαμβάνουν υπόψη τις ανάγκες του αύριο.

1.4.1.6 Εύρος ζώνης και μήκος μετάδοσης

Όταν σχεδιάζετε οπτικά καλώδια, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τις δυνατότητές τους όσον αφορά το εύρος ζώνης και την απόσταση. Για να εξασφαλιστεί η κανονική λειτουργία του συστήματος, οι όγκοι μεταφοράς δεδομένων πρέπει να καθοριστούν λαμβάνοντας υπόψη τις μελλοντικές ανάγκες

Το πρώτο βήμα είναι η εκτίμηση του μήκους μετάδοσης σύμφωνα με τον πίνακα συνιστώμενων αποστάσεων ISO/IEC 11801 για δίκτυα Ethernet. Αυτός ο πίνακας προϋποθέτει συνεχή μήκη καλωδίων χωρίς συσκευές, συνδέσεις, συνδέσμους ή άλλες απώλειες στη μετάδοση σήματος.

Δεύτερο βήμα, η υποδομή καλωδίωσης πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη μέγιστη εξασθένηση του καναλιού για να εξασφαλίσει αξιόπιστη μετάδοση σημάτων σε απόσταση. Αυτή η τιμή εξασθένησης πρέπει να λαμβάνει υπόψη το σύνολο των απωλειών καναλιού

Εξασθένηση ινών, που αντιστοιχεί σε 3,5 dB/km για πολύτροπες ίνες στα 850 nm και 1,5 dB/km για πολύτροπες ίνες στα 1300 nm (σύμφωνα με τα πρότυπα ANSI/TIA-568-B.3 και ISO/IEC 11801).

Συνδέσεις ινών (συνήθως απώλεια 0,1 dB), σύνδεσμοι (συνήθως έως 0,5 dB) και άλλες απώλειες.

Η μέγιστη εξασθένηση καναλιού ορίζεται στο πρότυπο ANSI/TIA-568-B.1 ως εξής.

Παρά την τεράστια ποικιλία καλωδίων οπτικών ινών, οι ίνες σε αυτά είναι σχεδόν οι ίδιες. Επιπλέον, υπάρχουν πολύ λιγότεροι κατασκευαστές ινών (οι Corning, Lucent και Fujikura είναι οι πιο γνωστοί) από τους κατασκευαστές καλωδίων.

Με βάση τον τύπο σχεδίασης, ή μάλλον το μέγεθος του πυρήνα, οι οπτικές ίνες χωρίζονται σε single-mode (SM) και multimode (MM). Αυστηρά μιλώντας, αυτές οι έννοιες θα πρέπει να χρησιμοποιούνται σε σχέση με το συγκεκριμένο μήκος κύματος που χρησιμοποιείται, αλλά μετά την εξέταση του σχήματος 8.2, γίνεται σαφές ότι στο τρέχον στάδιο ανάπτυξης της τεχνολογίας αυτό δεν μπορεί να ληφθεί υπόψη.

Ρύζι. 8.3. Μονότροπες και πολυτροπικές οπτικές ίνες

Στην περίπτωση της πολύτροπης ίνας, η διάμετρος του πυρήνα (συνήθως 50 ή 62,5 μm) είναι σχεδόν δύο τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από το μήκος κύματος του φωτός. Αυτό σημαίνει ότι το φως μπορεί να ταξιδέψει μέσω της ίνας κατά μήκος πολλών ανεξάρτητων μονοπατιών (τρόπων λειτουργίας). Είναι προφανές ότι οι διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας έχουν διαφορετικά μήκη και το σήμα στον δέκτη θα «απλωθεί» αισθητά στο χρόνο.

Εξαιτίας αυτού, ο τύπος εγχειριδίου κλιμακωτών ινών (επιλογή 1), με σταθερό δείκτη διάθλασης (σταθερή πυκνότητα) σε ολόκληρη τη διατομή του πυρήνα, δεν έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα λόγω μεγάλης διασποράς λειτουργίας.

Αντικαταστάθηκε από ντεγκραντέ ίνα (επιλογή 2), η οποία έχει ανομοιόμορφη πυκνότητα του υλικού του πυρήνα. Το σχήμα δείχνει ξεκάθαρα ότι τα μήκη διαδρομής των ακτίνων μειώνονται σημαντικά λόγω εξομάλυνσης. Αν και οι ακτίνες που ταξιδεύουν μακρύτερα από τον άξονα του οδηγού φωτός διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις, έχουν επίσης μεγαλύτερη ταχύτητα διάδοσης. Αυτό συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι η πυκνότητα του υλικού από το κέντρο προς την εξωτερική ακτίνα μειώνεται σύμφωνα με έναν παραβολικό νόμο. Και το κύμα φωτός διαδίδεται πιο γρήγορα, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητα του μέσου.

Ως αποτέλεσμα, οι μεγαλύτερες τροχιές αντισταθμίζονται από μεγαλύτερη ταχύτητα. Με την επιτυχή επιλογή των παραμέτρων, η διαφορά στο χρόνο διάδοσης μπορεί να ελαχιστοποιηθεί. Αντίστοιχα, η διασπορά τρόπου προς λειτουργία μιας διαβαθμισμένης ίνας θα είναι πολύ μικρότερη από αυτή μιας ίνας με σταθερή πυκνότητα πυρήνα.

Ωστόσο, ανεξάρτητα από το πόσο ισορροπημένες είναι οι πολυτροπικές ίνες κλίσης, αυτό το πρόβλημα μπορεί να εξαλειφθεί πλήρως μόνο με τη χρήση ινών με αρκετά μικρή διάμετρο πυρήνα. Στο οποίο, στο κατάλληλο μήκος κύματος, θα διαδοθεί μία μονή δέσμη.

Στην πραγματικότητα, μια κοινή ίνα έχει διάμετρο πυρήνα 8 microns, η οποία είναι αρκετά κοντά στο συνήθως χρησιμοποιούμενο μήκος κύματος των 1,3 microns. Η διασπορά διασυχνοτήτων παραμένει με μια μη ιδανική πηγή ακτινοβολίας, αλλά η επίδρασή της στη μετάδοση σήματος είναι εκατοντάδες φορές μικρότερη από τη διατροπική διασπορά ή τη διασπορά υλικού. Αντίστοιχα, η απόδοση ενός καλωδίου μίας λειτουργίας είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη ενός καλωδίου πολλαπλής λειτουργίας.

Όπως συμβαίνει συχνά, ο τύπος ινών υψηλότερης απόδοσης έχει τα μειονεκτήματά του. Πρώτα απ 'όλα, φυσικά, πρόκειται για υψηλότερο κόστος λόγω του κόστους των εξαρτημάτων και των απαιτήσεων ποιότητας εγκατάστασης.

Αυτί. 8.1. Σύγκριση τεχνολογιών single-mode και multimode.

Εντοπίζουν την ιστορία τους πίσω στο 1960, όταν εφευρέθηκε το πρώτο λέιζερ. Ταυτόχρονα, η ίδια η οπτική ίνα εμφανίστηκε μόλις 10 χρόνια αργότερα και σήμερα αποτελεί τη φυσική βάση του σύγχρονου Διαδικτύου.

Οι οπτικές ίνες που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεδομένων έχουν ουσιαστικά παρόμοια δομή. Το τμήμα της ίνας που εκπέμπει φως (πυρήνας, πυρήνας ή πυρήνας) βρίσκεται στο κέντρο, με έναν αποσβεστήρα (μερικές φορές ονομάζεται επένδυση) γύρω του. Η λειτουργία του αποσβεστήρα είναι να δημιουργεί μια διεπαφή μεταξύ των μέσων και να αποτρέπει την έξοδο της ακτινοβολίας από τον πυρήνα.

Τόσο ο πυρήνας όσο και ο αποσβεστήρας είναι κατασκευασμένοι από γυαλί χαλαζία και ο δείκτης διάθλασης του πυρήνα είναι ελαφρώς υψηλότερος από αυτόν του αποσβεστήρα για να αντιληφθεί το φαινόμενο της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης. Για αυτό, αρκεί μια διαφορά εκατοστών - για παράδειγμα, ο πυρήνας μπορεί να έχει δείκτη διάθλασης n 1 = 1,468 και ο αποσβεστήρας μπορεί να έχει τιμή n 2 = 1,453.

Η διάμετρος του πυρήνα των ινών μονής λειτουργίας είναι 9 μικρά, πολλαπλών λειτουργιών - 50 ή 62,5 μικρά, ενώ η διάμετρος του αποσβεστήρα για όλες τις ίνες είναι η ίδια και είναι 125 μικρά. Η δομή των οδηγών φωτός στην κλίμακα φαίνεται στην εικόνα:

Κλιμακωτό προφίλ δείκτη διάθλασης (βήμα- δείκτης ίνα) - το πιο απλό για την κατασκευή οδηγών φωτός. Είναι αποδεκτό για ίνες μονής λειτουργίας, όπου συμβατικά θεωρείται ότι υπάρχει μόνο ένας «τρόπος» (οδός διάδοσης φωτός στον πυρήνα). Ωστόσο, οι πολύτροπες ίνες δείκτη βήματος χαρακτηρίζονται από υψηλή διασπορά που προκαλείται από την παρουσία μεγάλου αριθμού τρόπων λειτουργίας, η οποία οδηγεί σε σκέδαση σήματος και τελικά περιορίζει το εύρος στο οποίο μπορούν να λειτουργήσουν οι εφαρμογές. Ο δείκτης διάθλασης κλίσης επιτρέπει την ελαχιστοποίηση της διασποράς του τρόπου λειτουργίας. Για συστήματα πολλαπλών λειτουργιών, συνιστώνται ανεπιφύλακτα οι διαβαθμισμένες ίνες δείκτη. (βαθμολογήθηκε- δείκτης ίνα) , στο οποίο η μετάβαση από τον πυρήνα στον αποσβεστήρα δεν έχει "βήμα", αλλά συμβαίνει σταδιακά.

Η κύρια παράμετρος που χαρακτηρίζει τη διασπορά και, κατά συνέπεια, την ικανότητα μιας ίνας να υποστηρίζει εφαρμογές σε ορισμένες αποστάσεις είναι ο ευρυζωνικός συντελεστής. Επί του παρόντος, οι πολύτροπες ίνες χωρίζονται σε τέσσερις κατηγορίες σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, από την OM1 (που δεν συνιστάται για χρήση σε νέα συστήματα) έως την πιο παραγωγική κατηγορία OM4.

Οι ίνες μονής λειτουργίας χωρίζονται σε κατηγορίες OS1 (συμβατικές ίνες που χρησιμοποιούνται για μετάδοση σε μήκη κύματος είτε 1310 nm είτε 1550 nm) και OS2, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μετάδοση ευρείας ζώνης σε ολόκληρο το εύρος από 1310 nm έως 1550 nm, χωρισμένες σε κανάλια μετάδοσης , ή ακόμα και ένα ευρύτερο φάσμα, για παράδειγμα, από 1280 έως 1625 nm. Στο αρχικό στάδιο της παραγωγής, οι ίνες OS2 ονομάστηκαν LWP (Χαμηλός Νερό Κορυφή) , για να τονιστεί ότι ελαχιστοποιούν τις κορυφές απορρόφησης μεταξύ των παραθύρων διαφάνειας. Η ευρυζωνική μετάδοση στις ίνες μονής λειτουργίας υψηλότερης απόδοσης παρέχει ταχύτητες μετάδοσης άνω των 10 Gbps.

Καλώδιο οπτικών ινών μονής και πολλαπλής λειτουργίας: κανόνες επιλογής

Δεδομένων των περιγραφόμενων χαρακτηριστικών των πολυτροπικών και μονότροπων ινών, ακολουθούν ορισμένες οδηγίες για την επιλογή του τύπου ίνας ανάλογα με την απόδοση της εφαρμογής και την απόσταση στην οποία πρέπει να λειτουργεί:

για ταχύτητες άνω των 10 Gbps, επιλέξτε οπτική ίνα απλής λειτουργίας ανεξάρτητα από την απόσταση

Για εφαρμογές 10 Gigabit και αποστάσεις άνω των 550 m, η ίνα απλής λειτουργίας είναι επίσης η επιλογή

Για εφαρμογές 10 Gigabit και αποστάσεις έως 550 m, είναι επίσης δυνατή η πολυλειτουργική ίνα OM4

Για εφαρμογές 10 Gigabit και αποστάσεις έως 300 m, είναι επίσης δυνατή η ίνα πολλαπλών λειτουργιών OM3

Για εφαρμογές 1 gigabit και αποστάσεις έως 600-1100 m, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ίνα πολλαπλών λειτουργιών OM4

Για εφαρμογές 1 Gigabit και αποστάσεις έως 600-900 m, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ίνα πολλαπλών λειτουργιών OM3

Για εφαρμογές 1 Gigabit και αποστάσεις έως 550 m, είναι δυνατή η πολυλειτουργική ίνα OM2

Το κόστος μιας οπτικής ίνας καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη διάμετρο του πυρήνα, επομένως ένα καλώδιο πολλαπλών τρόπων, αν και όλα τα άλλα είναι ίσα, είναι πιο ακριβό από ένα καλώδιο μονής λειτουργίας. Ταυτόχρονα, ο ενεργός εξοπλισμός για συστήματα απλής λειτουργίας, λόγω της χρήσης πηγών λέιζερ υψηλής ισχύος (για παράδειγμα, λέιζερ Fabry-Perot), είναι σημαντικά πιο ακριβός από τον ενεργό εξοπλισμό για συστήματα πολλαπλών λειτουργιών, τα οποία χρησιμοποιούν είτε σχετικά φθηνό Λέιζερ επιφανειακής εκπομπής VCSEL ή ακόμα φθηνότερες πηγές LED. Κατά την εκτίμηση του κόστους ενός συστήματος, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το κόστος τόσο της υποδομής καλωδίωσης όσο και του ενεργού εξοπλισμού, και το τελευταίο μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερο.

Σήμερα, υπάρχει μια πρακτική επιλογής ενός οπτικού καλωδίου ανάλογα με το εύρος χρήσης. Χρησιμοποιείται ίνα απλής λειτουργίας:

σε θαλάσσιες και υπερωκεάνιες καλωδιακές γραμμές επικοινωνίας·

σε χερσαίες γραμμές κορμού μεγάλων αποστάσεων.

σε γραμμές παρόχου, γραμμές επικοινωνίας μεταξύ κόμβων πόλεων, σε αποκλειστικά οπτικά κανάλια μεγάλων αποστάσεων, σε αυτοκινητόδρομους για τον εξοπλισμό των φορέων εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας·

σε συστήματα καλωδιακής τηλεόρασης (κυρίως OS2, ευρυζωνική μετάδοση).

σε συστήματα GPON με παράδοση ινών σε οπτικό μόντεμ που βρίσκεται στον τελικό χρήστη.

σε SCS σε αυτοκινητόδρομους μεγαλύτερους από 550 m (συνήθως μεταξύ κτιρίων).

σε κέντρα δεδομένων που εξυπηρετούν SCS, ανεξαρτήτως απόστασης.

Η πολύτροπη ίνα χρησιμοποιείται κυρίως:

σε SCS σε αυτοκινητόδρομους εντός κτιρίου (όπου, κατά κανόνα, οι αποστάσεις είναι 300 m) και σε αυτοκινητόδρομους μεταξύ κτιρίων, εάν η απόσταση δεν υπερβαίνει τα 300-550 m.

σε οριζόντια τμήματα SCS και σε συστήματα FTTD ( ίνα- προς την- ο- γραφείο), όπου οι χρήστες εγκαθιστούν σταθμούς εργασίας με πολλαπλές κάρτες οπτικού δικτύου.

σε κέντρα δεδομένων εκτός από οπτική ίνα απλής λειτουργίας.

σε όλες τις περιπτώσεις που η απόσταση επιτρέπει τη χρήση καλωδίων πολλαπλών τρόπων λειτουργίας. Αν και τα ίδια τα καλώδια είναι πιο ακριβά, η εξοικονόμηση ενεργού εξοπλισμού αντισταθμίζει αυτό το κόστος.

Μπορούμε να περιμένουμε ότι τα επόμενα χρόνια, η ίνα OS2 θα αντικαταστήσει σταδιακά το OS1 (καταργείται) και οι ίνες 62,5/125 μm θα εξαφανιστούν στα συστήματα πολλαπλών λειτουργιών, αφού θα αντικατασταθούν πλήρως από ίνες 50 μm, πιθανώς της OM3- τάξεις OM4.

Δοκιμή οπτικών καλωδίων μονής και πολλαπλής λειτουργίας

Μετά την εγκατάσταση, όλα τα εγκατεστημένα οπτικά τμήματα υπόκεινται σε δοκιμή. Μόνο οι μετρήσεις που πραγματοποιούνται με ειδικό εξοπλισμό μπορούν να εγγυηθούν τα χαρακτηριστικά των εγκατεστημένων γραμμών και καναλιών. Για την πιστοποίηση SCS, χρησιμοποιούνται συσκευές με αναγνωρισμένες πηγές ακτινοβολίας στο ένα άκρο της γραμμής και μετρητές στο άλλο. Τέτοιος εξοπλισμός παράγεται από την Fluke Networks, JDSU, Psiber. Όλες αυτές οι συσκευές έχουν προκαθορισμένες βάσεις επιτρεπόμενων οπτικών απωλειών σύμφωνα με τα πρότυπα τηλεπικοινωνιών TIA/EIA, ISO/IEC και άλλα. Οι μεγαλύτερες οπτικές γραμμές ελέγχονται χρησιμοποιώντας οπτικά ανακλαστικά, έχοντας το κατάλληλο δυναμικό εύρος και ανάλυση.

Κατά τη φάση λειτουργίας, όλα τα εγκατεστημένα οπτικά τμήματα απαιτούν προσεκτικό χειρισμό και τακτική χρήση ειδικών μαντηλάκια καθαρισμού, μπαστούνια και άλλα προϊόντα καθαρισμού.

Υπάρχουν συχνά περιπτώσεις που τα τοποθετημένα καλώδια έχουν υποστεί ζημιά, για παράδειγμα, κατά το σκάψιμο τάφρων ή κατά την εκτέλεση εργασιών επισκευής μέσα σε κτίρια. Σε αυτή την περίπτωση, για να βρείτε τη θέση της βλάβης, χρειάζεστε ένα ανακλασόμετρο ή άλλη διαγνωστική συσκευή που βασίζεται στις αρχές της ανακλασομετρίας και δείχνει την απόσταση από το σημείο της βλάβης (κατασκευαστές όπως Fluke Networks, EXFO, JDSU, NOYES (FOD) , η Greenlee Communication και άλλοι έχουν παρόμοια μοντέλα).

Τα οικονομικά μοντέλα που βρίσκονται στην αγορά έχουν σχεδιαστεί κυρίως για εντοπισμό ζημιών (κακές συγκολλήσεις, σπασίματα, μακροστροφές κ.λπ.). Συχνά δεν είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν λεπτομερή διάγνωση της οπτικής γραμμής, να εντοπίσουν όλες τις ανομοιογένειές της και να δημιουργήσουν επαγγελματικά μια αναφορά. Επιπλέον, είναι λιγότερο αξιόπιστα και ανθεκτικά.

Ο υψηλής ποιότητας εξοπλισμός είναι, αντίθετα, αξιόπιστος και ικανός για διάγνωση FOCLμε την παραμικρή λεπτομέρεια, δημιουργήστε έναν σωστό πίνακα συμβάντων, δημιουργήστε μια επεξεργάσιμη αναφορά. Το τελευταίο είναι εξαιρετικά σημαντικό για την πιστοποίηση οπτικών γραμμών, επειδή μερικές φορές υπάρχουν συγκολλημένες συνδέσεις με τόσο χαμηλές απώλειες που το ανακλασόμετρο δεν μπορεί να προσδιορίσει μια τέτοια σύνδεση. Αλλά υπάρχει ακόμα συγκόλληση και πρέπει να εμφανίζεται στην αναφορά. Σε αυτήν την περίπτωση, το λογισμικό σάς επιτρέπει να ορίσετε με δύναμη ένα συμβάν στο ανακλασόγραμμα και να μετρήσετε χειροκίνητα τις απώλειες σε αυτό.

Πολλά επαγγελματικά όργανα έχουν επίσης τη δυνατότητα να επεκτείνουν τη λειτουργικότητα προσθέτοντας επιλογές: μικροσκόπιο βίντεο για επιθεώρηση άκρων ινών, πηγή λέιζερ και μετρητή ισχύος, οπτικό τηλέφωνο κ.λπ.