در شبکه های نوری، به جز سرعت و فاصله انتقال داده ها نکته مهم دیگری نیز وجود دارد. چه چیزی می تواند انتقال اطلاعات را محدود کند؟ در ابتدا کابل فیبر نوری را بررسی می کنیم. کابل فیبر نوری در مقایسه با کابل مسی، مسافت انتقال بیشتر، سرعت بیشتر، پهنای باند بیشتر و غیره را پشتیبانی می کند. با توجه به این که هر چیزی بی نقص نیست، کابل فیبر نوری هنوز هم دارای برخی از مشکلات می باشد که انتقال راه دور را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه بر این موارد، رسانه های انتقال مانند فرستنده و گیرنده، جوش های فیوژن و کانکتورها همچنین می توانند مسافت انتقال راه دور را محدود کند. آنچه در ادامه شرح داده می شود جزئیات را بیشتر بازگو خواهد کرد.
انواع کابل فیبر نوری
کابل فیبر نوری را می توان به دو دسته کابل سینگل مود و کابل مالتی مود تقسیم نمود. فاصله انتقال توسط کابل سینگل مود طولانی تر از کابل مالتی مود است. دلیل این امر، فاکتور پاشندگی است. معمولاً فاصله انتقال توسط پاشندگی تحت تاثیر قرار می گیرد. پاشندگی شامل پاشندگی رنگی و پاشندگی معین (همان گونه که در شکل زیر نشان داده شده است) می باشد. پاشندگی رنگی پخش شدن سیگنال در طول زمان انتشار است که ناشی از سرعت های مختلف اشعه های نور می باشد. پاشندگی معین پخش شدن سیگنال در طول زمان انتشار است که ناشی از حالت های متفاوت انتشار است.
برای کابل فیبر نوری سینگل مد، پراکندگی رنگی است که بر روی فاصله انتقال تاثیر می گذارد. دلیل این امر به این خاطر می باشد که هسته در فیبر نوری سینگل مد بسیار کوچکتر از فیبر مالتی مد می باشد، بنابراین فاصله انتقال طولانی تری نسبت به کابل فیبر مالتی مد دارد. در کابل فیبر مالتی مد، پاشندگی معین علت اصلی محدودیت انقال در فیبر می باشد. به دلیل ناخالصی های فیبر، سیگنال های نوری نمی توانند به طور همزمان به مقصد برسند و یک تاخیر بین سریع ترین و کندترین حالت به وجود می آید، که باعث به وجود آمدن پاشندگی می شود و عملکرد کابل فیبر مالتی مد را محدود می نماید.
ماژول فرستنده و گیرنده نوری
مانند بسیاری از ترمینال ها، ماژول فرستنده و گیرنده فیبر نوری بر اساس و پایه الکترونیک عمل می کند. ماژول فرستنده و گیرنده نقش تبدیل EOE (الکترونیک -اپتیک- الکترونیک) را بازی می کند. تبدیل سیگنال عمدتاً به LED (دیود ساطع نور) و یا دیود لیزر در داخل فرستنده و گیرنده، که منبع نور فرستنده و گیرنده فیبر نوری محسوب می شود وابسته است. منبع نور همچنین می تواند بر مسافت انتقال یک لینک فیبر نوری تاثیر بگذارد. دیود LED کارگذاشته در فرستنده و گیرنده می تواند تنها در مسافت های کوتاه به کارگرفته شود و نرخ انتقال داده پایین وکم را پشتیبانی کند. برای انتقال داده برای مسافت های طولانی تر و نرخ داده بالاتر، در بسیاری از فرستنده و گیرنده های مدرن دیود لیزری معمولاً استفاده می شود. منابع لیزری که در فرستنده و گیرنده، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند لیزر فابری پرو (FP) ، لیزر فیدبک توزیع (DFB) و لیزر حفره عمودی سطح انتشار (VCSEL) می باشند. ویژگی های اصلی این منابع نور در جدول زیر نشان داده شده است.
فرکانس انتقال
همانطور که نمودار بالا نشان می دهد، منابع لیزری مختلف فرکانس های مختلفی را پشتیبانی می کنند. حداکثر فاصله ای که یک سیستم انتقال فیبر نوری می تواند پشتیبانی کند توسط فرکانسی که در آن سیگنال فیبر نوری منتقل می شود، تحت تأثیر قرار می گیرد. بنابراین، انتخاب فرکانس مناسب برای انتقال سیگنال های نوری ضروری می باشد. به طور کلی، استاندارد فیبر مالتی مود کار در فرکانس های 850 نانومتر و 1310 نانومتر و استاندارد فیبر سینگل مود کار در 1310 نانومتر و 1550 نانومتر می باشد.
پهنای باند
پهنای باند یکی دیگر از عوامل مهم است که مسافت انتقال را تحت تاثیر قرار می دهد. معمولاً، با افزایش پهنای باند ، فاصله انتقال نسبتاً کاهش می یابد. به عنوان مثال، یک فیبر در پهنای باند 500 مگاهرتز تا فاصله یک کیلومتر ،در 250 مگاهرتز تا 2 کیلومتر و در 100 مگاهرتز تا 5 کیلومتر را پشتیبانی می کند،. با توجه به مسیری که نور از طریق آن عبور می کند (هسته فیبر)، فیبر سینگل مد پهنای باند ذاتا بالاتری نسبت به فیبر مالتی مد دارد.
جوش فیوژن و کانکتورها
فیوژن و کانکتورها همچنین از دلایل کاهش مسافت انتقال هستند. تلفات سیگنال زمانی ظاهر می شود که سیگنال های نوری از مسیر فیوژن و کانکتورها عبور کنند. مقدار تلفات بستگی به نوع، کیفیت و تعداد کانکتورها و فیوژن ها دارد. همه مطالب فوق عواملی که باعث محدود شدن انتقال به مسیرهای دور می شود، مانند نوع کابل فیبر نوری ، منبع نور ماژول فرستنده و گیرنده، فرکانس انتقال، پهنای باند، فیوژن و کانکتورها را بیان می کند. همچنین می توان با استفاده از این عوامل و روش ها و انتخاب کردن گزینه های متفاوت می توان فاصله انتقال را افزایش داد. در همین حال، تجهیزاتی مانند تکرار کننده و تقویت کننده نوری نیز می تواند برای انتقال داده ها به مسیرهای دور مفید واقع شود. بنابراین روش های زیادی برای افزایش مسافت انتقال داده ها وجود دارد.
.png){kind=logo}
