Hvað er ljósleiðaradeyfi? Leiðbeiningar um gerðir, notkun og val

Ljósleiðaradeyfir er óvirkur ljósþáttur sem dregur viljandi úr merkjaorku um ákveðið magn, mælt í desíbelum (dB). Það breytir ekki, magnar eða endurmótar merkið - það dregur einfaldlega úr ljósaflinu sem nær til móttakarans.

Af hverju myndi einhver vilja veikja ljósleiðaramerki viljandi? Vegna þess að í mörgum raunverulegum-heimstengingum er merkið sem berst til móttakarans of sterkt. Þegar móttekið afl fer yfir hámarks inntaksstig skynjarans, er niðurstaðan - bitaskekkju í móttakara, brenglun á merkjum og rýrð afköst tengisins. Þetta er sérstaklega algengt í stuttum einhleypum-stillingum þar sem leiðatap er í lágmarki og framleiðsla senditækisins yfirgnæfir auðveldlega fjar-móttakara. Deyfingar leysa þetta með því að koma merkinu aftur inn í rekstrarglugga móttakarans.

Fyrir utan móttakaravörn eru ljósleiðaradeyfingar mikið notaðir í rannsóknarstofuprófum, kerfisframlegð sannprófun og rásaafljöfnun. Þessi handbók fjallar um hvernig þau virka, helstu gerðir sem til eru og hagnýt valaðferð sem byggir á greiningu á fjárhagsáætlun hlekkja frekar en getgátum.

Hvað gerir ljósleiðaradeyfi?

Sérhver optískur móttakari hefur skilgreint inntaksaflsvið. Neðri mörkin eru móttakari næmni - lágmarksaflið sem þarf fyrir viðunandi bitavilluhlutfall (BER). Efri mörkin eru hámarksinntaksstyrkur, stundum kallaður ofhleðslupunktur eða mettunarstig. Þessi gildi eru birt ígagnablöð fyrir senditækiog eru mismunandi eftir tegund eininga, gagnahraða og bylgjulengd.

Ef móttekið ljósafl fer niður fyrir næmni, fellur hlekkurinn eða framleiðir of miklar villur. Ef það fer yfir hámarks inntaksstig mettast ljósnemarinn og móttakarinn getur ekki lengur greint á milli einna og núlls á áreiðanlegan hátt. Sjóndeyfir tekur á öðru vandamálinu: hann bætir við stýrðu, fyrirsjáanlegu magni af tapi þannig að merkið sem berst til móttakarans helst innan öruggs rekstrarsviðs.

Þetta stjórnaða tap er aðgreint frá því óviljandiinnsetningartaporsakast af óhreinum tengjum, lélegum skeytingum eða trefjabeygjum. Dempari gefur nákvæma, endurtekna lækkun - sem venjulega er tilgreind með ±0,5 dB fráviki fyrir gildi undir 10 dB og ±10% fyrir hærri gildi, samkvæmt hæfnisstöðlum eins og Telcordia GR-910-CORE.

Hvenær þarftu ljósleiðaradeyfara?

Stutt-fjarlægðartenglar með of miklu afli

Algengasta atburðarásin er stutt trefjahlaup - til dæmis, 1 km eða 2 km einhleyp-háttartenging milli tveggja rofa í sömu byggingu. Sendirinn ræsir við, segjum, 0 dBm og heildarslóðatap frá trefjum, tengjum og plásturspjöldum er aðeins 1–2 dB. Ef hámarksinntak móttakara er −3 dBm er móttekið afl vel yfir ofhleðslumörkum. 5 dB fastur deyfi við móttakaraportið færir stigið aftur inn í svið. Þetta ástand kemur oft fyrir í gagnaverum, burðarásum háskólasvæðisins og stuttum stórborgartenglum þar semeinnar-ham SFP einingareru sendar yfir vegalengdir langt undir hámarki þeirra.

Prófun og kerfisframlegð sannprófun

Við staðfestingarprófun eða bilanaleit nota verkfræðingar breytilega sjóndeyfa (VOA) til að sópa inntaksafli móttakara yfir svið og fylgjast með hvar villur byrja. Þetta ferli, stundum kallað næmnipróf eða spássíupróf, leiðir í ljós hversu mikið höfuðrými tengilinn hefur áður en hann mistekst. VOA eru einnig notuð til að líkja eftir lengri trefjakeyrslum án þess að bæta við trefjum líkamlega, sem er gagnlegt til að hæfa hlekki í rannsóknarstofunni áður en vettvangurinn er dreifður. TheTjónaáætlun ljósleiðarafélagsinsútskýrir hvernig útreikningar á orkukostnaði tengjast inntaksmörkum móttakara og framlegð kerfis.

Channel Power Balancing í WDM kerfum

Í bylgjulengdar-deilingarmögnunarnetum (WDM) geta mismunandi rásir borist til móttakarans með ójöfnu aflstigi vegna halla magnarastyrks eða mismunandi sviðstapa. Deyfingar - oft á hverri-rás VOA - eru notaðir til að jafna afl milli rása þannig að móttakarafylki vinnur úr öllum bylgjulengdum innan samræmdra aflglugga.

Hvernig virka ljósleiðaradeyfingar?

Innri vélbúnaðurinn fer eftir hönnun deyfingarinnar. Algengar aðferðir fela í sér frásog dópaðs trefja, þar sem stutt lengd af sérmeðhöndluðum trefjum gleypir fast brot af ljósinu; stýrð misskipting í -loftbili, þar sem lítið bil eða hliðarskipting milli trefjakjarna dregur úr skilvirkni tengisins; og hlutlausir-þéttleikasíueiningar, þar sem þunnt frásogandi glereining er sett í ljósleiðina.

Sértækur vélbúnaður hefur áhrif á tap á innsetningu,ávöxtunartap, skautunarháð tap (PDL) og bylgjulengdarnæmi.

Til dæmis hafa dópaðir-trefjadeyfingar tilhneigingu til að hafa mjög lága bakspegilmynd, sem gerir þá hentuga fyrir tengla þar sem árangur taps er mikilvægur - eins og þeir sem notaAPC-fáguð tengi. Loftdyfjarar-gapa geta hins vegar sýnt meiri bakendurkast nema hann sé sérstaklega hannaður til að lágmarka hana.

Iðnaðarhæfni ljósleiðaradeyfja fylgir venjulega Telcordia GR-910-CORE, sem skilgreinir kröfur um nákvæmni deyfingar, umhverfisstöðugleika og vélrænni endingu. Mælingum á deyfingu og innsetningartapi á íhlutastigi er lýst í IEC 61300-3-4. Þessir staðlar tryggja að merktur "5 dB" deyfi gefur í raun nálægt 5 dB tapi yfir tilgreind rekstrarskilyrði.

Fastir vs breytilegir ljósleiðaradeyfingar: Hvern ættir þú að velja?

Grundvallarflokkarnir tveir eru fastir deyfingar, sem veita eitt óbreytanlegt deyfingargildi, og breytilegar ljósdeyfingar (VOA), sem gera notandanum kleift að stilla deyfingu yfir samfellt eða þrepaskipt svið.

Hvenær á að nota fastan deyfi:Veldu fast þegar kostnaðarhámarkið fyrir tengiorku er vel skilið-og tilskilið dempunargildi er stöðugt. Stuttur framleiðslutenging sem stöðugt skilar 6 dB meira afli en hámark móttakarans er augljóst mál fyrir fastan 7 dB deyfi. Fastir deyfingar eru staðlað val fyrir varanlega dreifingu í plásturspjöldum, búnaðargrindum og uppbyggðum snúru.

Hvenær á að nota breytilegan deyfanda:Veldu breytu þegar þú ert enn að einkenna hlekkinn, framkvæma staðfestingarpróf eða þarft eitt tól sem virkar í mörgum uppsetningum. Verkfræðingar sem gera næmni móttakara, eða tæknimenn sem staðfesta framlegð á nýuppsettum hlekkjum, nota venjulega VOA fyrst. Þegar tilskilið deyfingargildi hefur verið staðfest, skipta mörg teymi út VOA fyrir fastan deyfanda fyrir langtímauppsetningu.

Tegundir ljósleiðaradeyfara eftir líkamlegu formi

Fyrir utan fasta/breytilega greinarmuninn eru deyfingar í mismunandi líkamlegum stillingum. Rétt formstuðull fer eftir því hvar deyfirinn situr í hlekknum og hvernig kaðallinn í kring er uppbyggður.

Tengdu-Stíldeyfingar (karlkyns-til-kvenkyns, byggir-út)

Innstunga-stíl eða útbúinn-deyfari er með karltengi á öðrum endanum og konumillistykki tengiá hinni. Þú tengir það beint í senditækistengi eða plástursborð og tengir síðanplástursnúrainn í hlið millistykkisins á deyfibúnaðinum. Þetta er algengasti formstuðullinn fyrir varanlegar fastar uppsetningar. Það er fyrirferðarlítið, krefst ekki viðbótar vélbúnaðar og helst á sínum stað þegar það er sett upp.

Þil eða millistykki-deyfingar í stíl (kvenkyns-til-kvenkyns)

Deyfari í -stíl millistykkis virkar eins og venjulegur ljósleiðaramillistykki - með kventengi á hvorri hlið - en kynnir skilgreinda dempun á milli tveggja tengdu trefjanna. Þetta er gagnlegt í plástursborðsumhverfi þar sem þú vilt bæta við dempun án þess að breyta kaðallinu.

Inline eða Patch-Cable-deyfingar

Sumir deyfingar eru innbyggðir í kapalsamstæðu, með tengjum á báðum endum og deyfandi þátt í miðjunni. Innbyggðir breytilegir deyfingar eru algengir í -prófunarumhverfi og prófunarumhverfi þar sem þeir þjóna sem þægilegur aðlögunarpunktur í ljósleiðinni.

Tegundir ljósleiðaradeyfara eftir tengi, pólsku og trefjastillingu

Ekki er hægt að skipta um deyfingar á milli tengitegunda, pólskra stíla eða trefjastillinga. Misræmi einhverra af þessum breytum er ein algengasta pöntunarmistökin.

LC, SC, FC og ST trefjadeyfingartengi

Deyfingar eru fáanlegar með öllum stöðluðumgerðir ljósleiðaratengia. Þeir sem eru mest notaðir í dag eruLC deyfingar(ráðandi í nútíma gagnaverum og fyrirtækjabúnaði) ogSC deyfingar(algengt í fjarskiptum, PON og eldri fyrirtækjakerfum).FCogSTdeyfingar eru enn að finna í eldri uppsetningum og sumum sérhæfðum prófunarumhverfi. Passaðu alltaf deyfartengið við tengið eða plásturspjaldið sem það mun passa við.

UPC vs APC deyfingar

Gerð tengipólsku skiptir máli. UPC (Ultra Physical Contact) deyfingar eru með flatt-fágað framhlið og veita dæmigert ávöxtunartap um −50 dB. APC (Angled Physical Contact) deyfingar eru með 8-gráða hornhlið sem beinir endurkastuðu ljósi inn í klæðninguna, sem nær aftur tapi um −60 dB eða betra. APC deyfingar eru nauðsynlegar í kerfum sem eru næm fyrir endurspeglun, þar á meðal FTTx, PON og WDM netum. UPC og APC tengi eru líkamlega ósamrýmanleg og má aldrei para saman - það skemmir báðar endahliðarnar og veldur alvarlegu merkjatapi.

Einstök-hamur vs. Multimode deyfingar

Deyfingar eru hannaðir fyrir annað hvorteinfaldur-hamur trefjar(venjulega 9/125 μm, virkar við 1310 nm eða 1550 nm) eðamultimode trefjar(50/125 μm eða 62,5/125 μm, starfandi við 850 nm eða 1300 nm). Stærð trefjakjarna, tölulegt ljósop og rekstrarbylgjulengd eru mismunandi á milli þessara tveggja, þannig að deyfi sem er hannaður fyrir einn-ham mun ekki virka rétt á fjölstillingartengli og öfugt. Athugaðu senditækið og trefjagerðina áður en þú velur trefjaforskrift deyfisins.

Hvernig á að velja rétta ljósleiðaradeyfið: skref-fyrir-skref aðferð

Rétt val á deyfara er fjárhagsvandamál fyrir hlekki. Markmiðið er að reikna móttekið afl og bera það saman við rekstrarsvið móttakarans. Hér er hagnýtt vinnuflæði:

Skref 1: Finndu úttaksstyrk sendisins.Opnaðu gagnablað senditækisins og finndu lágmarks og hámarks sendingarafl (Tx). Til dæmis gæti 10GBASE-LR SFP+ eining tilgreint Tx úttak frá -8,2 dBm til +0.5 dBm.

Skref 2: Áætlaðu heildartap tengla.Leggðu saman allar uppsprettur taps í slóðinni: trefjadeyfing (dB/km × fjarlægð), tengitap (venjulega 0,2–0,5 dB á pari), skeyta tap ef við á, og allir aðrir óvirkir íhlutir.Juniper's Power Budget Guidegefur unnið dæmi um þennan útreikning.

Skref 3: Reiknaðu áætlað móttökuafl.Dragðu heildartap frá sendandaúttakinu: Áætlað Rx Power=Tx Output − Heildartengingartap.

Skref 4: Berðu saman við inntakssvið móttakarans.Athugaðu gagnablað senditækisins fyrir móttakaranæmi (lágmarks Rx afl) og hámarks Rx inntaksafl (ofhleðslustig). Ef áætlað móttökuafl fer yfir hámarksinntak þarftu að dempa.

Skref 5: Ákveðið nauðsynlega dempunargildi.Deyfirinn ætti að draga úr mótteknu afli niður á öruggan hátt innan marka móttakarans -, ekki aðeins undir ofhleðslupunktinum, heldur með 1–3 dB framlegð. Til dæmis, ef áætlað Rx afl er +1 dBm og hámark móttakara er −3 dBm, þarftu að minnsta kosti 4 dB af dempun. 5 dB deyfir gefur hæfilega framlegð.

Skref 6: Staðfestu aðrar breytur.Staðfestu að deyfirinn passi við tengigerðina, pólsku (UPC eða APC), trefjarstillingu (einn-stilling eða fjölstilling) og rekstrarbylgjulengd tengisins.

Skref 7: Fast eða breytilegt?Ef hlekkurinn er varanlegur og tilskilið gildi er ljóst skaltu setja upp fastan deyfanda. Ef þú ert enn að staðfesta hlekkinn eða býst við að aðstæður breytist, notaðu breytilegan deyfara meðan á prófun stendur og skiptu síðan yfir í fastan fyrir framleiðslu.

Hversu marga dB af dempun þarftu?

Þetta er spurningin sem veldur flestum pöntunarmistökum. Rétt svar kemur alltaf frá kostnaðarhámarki tengla - ekki frá „vinsælasta“ sjálfgefnu gildi.

Algeng villa er að velja hærra-gildi en-þarft "bara til öryggis." 10 dB deyfir á tengil sem þarf aðeins 3 dB ýtir merkinu undir næmi móttakara, sem skapar hið gagnstæða vandamál. Undir-deyfing er líka áhættusöm: 3 dB dempari á hlekk sem þarf 7 dB skilur móttakarann ​​enn eftir í ofhleðslu.

Ef þú ert ekki með nákvæmar tölur ennþá skaltu nota versta-sendarúttakið (hámark Tx) og besta-tapið á tengil (lágmarkstap) til að áætla hæsta mögulega móttekna afl. Það gefur þér íhaldssamt upphafspunkt. Ef óvissa er enn, prófaðu fyrst með breytilegum dempara, mældu móttekið afl með ljósaaflmæli og skráðu raunverulegt gildi sem þarf áður en þú pantar fasta deyfara í magni.

Algeng mistök við val á ljósleiðaradeyfjum

Pöntun eftir dB gildi eingöngu.Dempunargildi er aðeins ein færibreyta. SC/UPC einn-hamur 5 dB deyfi er rangur hluti fyrir LC/APC tengi, jafnvel þó að dB gildið gæti verið rétt. Staðfestu alltaf gerð tengis, pólskur, trefjahamur og bylgjulengd.

Blanda UPC og APC.Að tengja UPC-deyfara í APC-tengi (eða hið gagnstæða) veldur miklu innsetningartapi, lélegu tapi á skilum og hugsanlegum líkamlegum skemmdum á endhliðum tengisins. Litakóðun hjálpar - UPC tengi eru venjulega blá, APC tengi eru græn - en athugaðu alltaf merkinguna.

Hunsa kostnaðarhámark tengla.Að velja „vinsælt“ gildi eins og 5 dB eða 10 dB án þess að athuga gagnablað senditækisins er ágiskun, ekki hönnunarákvörðun. Afleiðingin er annaðhvort ofhleðsla sem eftir er eða óþarfa merkjatap.

Notkun breytilegs deyfara til frambúðar þar sem fastur myndi nægja.VOA eru dýrmæt prófunartæki, en þau kosta meira, geta rekið og bætt óþarfa flókið við varanlegan hlekk. Þegar nauðsynleg dempun hefur verið staðfest skaltu skipta um VOA fyrir fasta einingu.

Að gleyma því að stutt hlekkur er orsökin.Dempari meðhöndlar einkennin (umframafli), en grunnorsökin er venjulega sendir sem er hannaður fyrir mun lengri tíma en raunverulegur hlekkur. Í sumum tilfellum getur það verið betri langtímalausn að nota-senditækiseining með styttri-náni eða að stilla sendingarkraftinn (ef einingin styður það) en að bæta við óvirkri dempun.

Þegar dempari gæti ekki verið rétta lausnin

Ekki eru öll orkutengd vandamál-best leyst með deyfanda. Ef hlekkurinn er með hlé á villum sem eru ekki greinilega af völdum ofhleðslu móttakara, getur vandamálið verið óhrein tengi, óhóflegt tap á innsetningu, brot á trefjum eða misræmi í bylgjulengd. Að bæta við dempun á tengil sem er nú þegar undir-kveikju mun aðeins gera illt verra. Staðfestu alltaf - með ljósaaflmæli - að móttekið afl sé raunverulega yfir hámarki móttakarans áður en þú setur upp deyfanda.

Á sama hátt, í tenglum þar sem senditækið styður stillanlegt úttaksafl, getur aðlögun Tx-stigsins rafrænt verið einfaldari og viðhaldshæfari en að bæta við líkamlegum deyfi í leiðinni.

Algengar spurningar

Hver er munurinn á föstum og breytilegum ljósleiðaradeyfanda?

Fastur dempari gefur eitt varanlegt dempunargildi (til dæmis 3 dB, 5 dB eða 10 dB) og er ekki hægt að stilla það. Breytilegur ljósdeyfari (VOA) gerir þér kleift að velja mismunandi deyfingarstig yfir samfellt svið. Fastir deyfingar eru notaðir fyrir varanlegar uppsetningar með þekkt aflmagn; VOA er æskilegt fyrir prófun, framlegð sannprófun og aðstæður þar sem tilskilið dempunargildi hefur ekki verið gengið frá.

Hvernig veit ég hversu mörg dB deyfir minn ætti að vera?

Reiknaðu kostnaðarhámark fyrir tengilinn þinn. Finndu útgangsafl sendanda og hámarksinntaksstyrk móttakara úr gagnablaði senditækisins, metið heildartap á tengingum og ákvarðað hvort móttekið afl fari yfir ofhleðslustig móttakarans. Deyfingargildið ætti að minnka móttekið afl í öruggt svið móttakarans með 1–3 dB framlegð.

Get ég notað einn-stillingardeyfanda á fjölstillingartengli?

Nei. Einfaldar-stillingar og fjölstillingar deyfingar eru mismunandi hvað varðar kjarnastærð, tölulegt ljósop og rekstrarbylgjulengd. Einn-hamur deyfir hannaður fyrir 9/125 μm trefjar við 1310 nm mun ekki framleiða rétta dempun á 50/125 μm multimode hlekk við 850 nm. Passaðu alltaf deyfinguna við trefjagerðina og bylgjulengdina sem notuð eru í hlekknum.

Er óhætt að para UPC deyfara við APC tengi?

Nei. UPC og APC endir eru líkamlega ósamrýmanlegir. UPC tengi eru með flata-radíus pólsku; APC tengi eru með 8 gráðu horn. Pörun þeirra saman veldur miklu innsetningartapi, versnandi afturtapi og getur skaðað báðar endahliðar tengisins varanlega. Passaðu alltaf UPC við

UPC og APC til APC.

Hvaða tengitegundir eru fáanlegar fyrir ljósleiðaradeyfa?

Deyfingar eru framleiddir fyrir allar staðlaðar tegundir ljósleiðaratengja, þar á meðal LC, SC, FC og ST. LC deyfingar eru algengastir í núverandi gagnaverum og fyrirtækjauppfærslum. SC demparar eru mikið notaðir í fjarskipta- og PON-forritum. Passaðu deyfartengið við tengið sem það verður sett upp í.

Hafa ljósleiðaradeyfingar áhrif á skilatap eða innsetningartap?

Já. Sérhver deyfir innleiðir lítið magn af viðbótar innsetningartapi umfram metið deyfingargildi hans og afköst hans í skilatapinu eru háð innri hönnuninni og pússi á endahliðinni. Hágæða fastar deyfingar sem nota dópað-trefjagleypni ná venjulega betri tapi en -50 dB (UPC) eða -60 dB (APC). Nákvæmni deyfingar, tap á skilum og umhverfisstöðugleika falla undir iðnaðarstaðla, þar á meðal Telcordia GR-910-CORE og IEC 61300-3-4.

Hvar ætti ég að setja upp dempinguna í hlekknum?

Í flestum tilfellum er deyfirinn settur upp við eða nálægt móttakaraenda tengilsins - annaðhvort tengdur beint í móttakaratengi eða settur í plásturspjaldið næst móttakaranum. Þetta tryggir að merkið minnkar áður en það nær ljósskynjaranum. Með því að setja deyfið við enda sendisins er hægt að ná sömu nettódeyfingu, en -hliðarstaða móttakara er algengari venjan.

Get ég staflað mörgum dempurum til að ná hærra dB gildi?

Tæknilega séð, já - tveir 5 dB deyfingar í röð veita um það bil 10 dB af heildardeyfingu. Hins vegar bætir hvert viðbótartengipar við innsetningartapi og hugsanlegum endurskinspunkti. Þar sem hægt er, notaðu einn deyfi með réttu gildi í stað þess að stafla mörgum einingum. Ef nákvæm gildi eru ekki tiltæk er stöflun ásættanleg sem tímabundin ráðstöfun, en það er ekki tilvalið fyrir varanlegar uppsetningar.

Samantekt

Ljósleiðaradeyfingar eru einfaldir hlutir, en að velja þann rétta krefst athygli á nokkrum breytum umfram dB gildið. Passaðu trefjagerð, tengi, pólsku og bylgjulengd við tengilinn. Byggðu deyfingargildið á útreikningi á kostnaðarhámarki fyrir tengla, ekki ágiskun. Notaðu breytilegan deyfara meðan á prófun stendur ef tilskilið gildi er óvíst, settu síðan fasta einingu til framleiðslu. Og ef þú ert í vafa skaltu mæla móttekið afl með sjónaflsmæli fyrir og eftir að deyfinginn - er settur upp, það eina sannprófunarskref útilokar flestar valvillur.

Ef þú ert að fá ljósleiðaradeyfingar eða tengda óvirka íhluti skaltu skoða allt úrvalið okkar afljósleiðaratengi, millistykki, ogplástursnúrurtil að tryggja eindrægni yfir uppsetninguna þína.