ای-نماد عضو نظام صنفی اتاق بازرگانی

انبار گردانی سورین نت

چگونه بفهمیم ماژول فیبر نوری SMF است یا MMF؟
| 0

چگونه بفهمیم ماژول فیبر نوری SMF است یا MMF؟

برای اینکه متوجه بشویم ماژول فیبر نوری خریداری شده سینگل مود یا مالتی مود است چندین راه وجود دارد. راحت‌ترین راه برای تشخیص وجود برچسب‌ها بر روی SFPها می‌باشد. اغلب ماژول‌های فیبر نوری داری برچسب هستند که SFPهای سینگل مود با حروف SM و SFPهای مالتی مود با حروف MM شناخته می‌شوند. روشی دیگر برای تشخیص رنگ به کار رفته بر روی دسته‌های SFP می‌باشد، که در ادامه به طور مفصل به آن می‌پردازیم.

تفاوت ماژول فیبر نوری SMF و MMF در چیست؟

قبل از پرداختن به تفاوت این دو نوع ماژول بهتر است تعریف کلی از SFP را عنوان کنیم: ماژول فیبر نوری SFP یا Small Form-factor Pluggable نوعی ترنسیور (ماژول فیبر نوری) است که در شبکه‌های ارتباطات داده و تلفنی مورد استفاده قرار می‌گیرد و این امکان را فراهم می‌کند که یک دستگاه شبکه را به انواع مختلفی از کابل‌های فیبر نوری یا مسی متصل کنید. ماژول‌های SFP توسط توافق MSA (Multi-Source Agreement) استاندارد شده‌اند، به این معنی که می‌توانند در تجهیزات شبکه از برندهای مختلف استفاده شوند. دو نوع اصلی ترنسیورهای فیبر نوری SFP بر اساس کابل‌های فیبر نوری وجود دارد: Single-Mode SFP (SMF) و Multimode SFP (MMF).

ماژول فیبر نوری Single-Mode SFP

نوع فیبر: نوع فیبر استفاده شده در ماژول‌های فیبر نوری سینگل مود از نوع SMF است. در این مورد از یک حالت نوری برای ارسال و دریافت داده‌ها استفاده می‌شود. به این معنا که در طول مسیر یک حالت نوری وجود دارد.

فاصله: ماژول‌های Single-Mode می‌توانند داده‌ها را در فواصل طولانی انتقال دهند و حداکثر مسافتی که این ماژول‌ها داده‌ها و اطلاعات را منتقل می‌کنند 150 کیلومتر است. ناگفته نماند که انتقال اطلاعات در این مسافت بسته به نوع شبکه و ماژول انتخابی متخصصین دارد.

سرعت و پهنای باند: فیبر نوری سینگل مود پهنای باند بیشتری نسبت به فیبر نوری مالتی مود دارد و می‌تواند نرخ انتقال داده‌های بالاتری را پشتیبانی کند زیرا به دلیل وجود یک مسیر هیچ پراکندگی نوری در طول مسیر وجود ندارد.

ماژول فیبر نوری Multimode SFP

نوع فیبر: نوع فیبر استفاده شده در ماژول‌های فیبر نوری مالتی از نوع MMF است و اجازه می‌دهد که چندین حالت یا مسیر نوری از طریق فیبر نوری انتشار پیدا کنند برخلاف فیبر نوری SMF.

قطر هسته: فیبر نوری چند حالته دارای اندازه هسته بزرگتر است، معمولاً 50 یا 62.5 میکرومتر، که امکان ایجاد چندین مسیر نوری را فراهم می‌کند.

فاصله: ماژول‌های SFP چند حالته برای فواصل کوتاه مناسب هستند، معمولاً تا 2 کیلومتر، اما بیشتر معمولاً برای فواصل زیر 500 متر استفاده می‌شوند.

سرعت و پهنای باند: ماژول‌های SFP چند حالته پهنای باند بالایی را در فواصل کوتاه ارائه می‌دهند، اما پتانسیل پهنای باند با افزایش طول کابل به دلیل پراکندگی مودال کاهش می‌یابد.

هنگام انتخاب یک ماژول SFP برای یک شبکه، ضروری است که فاصله مورد نیاز، نرخ داده (پهنای باند)، سازگاری با زیرساخت شبکه موجود (برند دستگاه)، و هزینه را در نظر بگیرید. راه حل‌های فیبر نوری SMF معمولاً برای فواصل طولانی مناسب‌تر هستند، در حالی که فیبر نوری چند حالته اغلب برای ارتباطات داده در فواصل کوتاه، مانند درون یک مرکز داده یا یک ساختمان، ترجیح داده می‌شود.

بررسی برچسب‌ مشخصات SFP

برای تشخیص حالت ترنسیور فیبر نوری Small Form-factor Pluggable (SFP)، ابتدا برچسبی که بر روی آن قرار دارد را بررسی کنید. اغلب تولید کنندگان در این برچسب‌ها یا در مستندات مشخص می‌کنند که ماژول SFP برای فیبرهای سینگل مود "SM" یا مالتی مود "MM" طراحی شده است. در متن به دنبال این نشانه‌ها بگردید تا حالت ماژول را تشخیص دهید.

هنگامی که برچسب یا مشخصات به طور واضح اطلاعاتی را در اختیار شما قرار نمی‌دهد، می‌توانید ماژول‌ها را به صورت بصری و فیزیکی بررسی کنید. به این صورت که می‌توان از رنگ Bale Clasp ، پورت‌های ماژول فیبر نوری و یا قطر هسته‌ها تشخیص داد که این ترنسیور SMF است یا MMF که در ادامه به طور کامل شرح می‌دهیم. ویژگی‌های فیزیکی بین ماژول‌های Single-Mode و Multimode به طور قابل توجهی متفاوت است. ماژول‌های SMF اغلب امکان ارسال اطلاعات برای فواصل بیشتری را فراهم می‌کند و قطر هسته آن حدود ۹ میکرون است، در حالی که ماژول‌های MMF فواصل کمتری را پشتیبانی می‌کنند و دارای قطر هسته بزرگتر در حدود ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرون است.

توجه کنید که ماژول‌های SFP پیشرفته‌ای وجود دارد که توانایی کار با هر دو نوع فیبر SMF و MMF را دارند؛ این نوع ماژول‌ها به "dual-mode" یا "universal"ها معروف هستند. این نوع ماژول‌ها به طور خودکار به نوع فیبر متصل شده و خود را با نوع فیبر نوری تطبیق می‌دهد. هنگام استفاده از یک ماژول SFP دو حالته، نوع فیبر ماژول به طور واضح قابل مشاهده نیست، بنابراین باید مشخصات محصول را چک کنید یا با تولید کننده مشورت کنید.

تشخیص ماژول‌های فیبر نوری از طریق رنگ

تفاوت بین ماژول‌های SFP سینگل مود و مالتی مود در رنگ Bale Clasp (دسته ماژول) است. قانون رنگ‌بندی در تمامی شرکت‌های تولید کننده‌ی SFP یکسان نیست اما به طور کلی Bale Clasp ماژول‌های فیبر نوری MMF به رنگ مشکی و یا کرم هستند و رنگ کابل‌های پچ کورد فیبر نوری مورد استفاده با این نوع از ماژول‌ها معمولاً نارنجی (OM1/OM2)، سبز/ آبی (OM3/OM4)، یا سبز فسفری(OM5) هستند.

و متداول‌ترین رنگ Bale Clasp ماژول‌های SFP سینگل مود آبی است، اما برخی از آن‌ها به رنگ زرد، قرمز و... نیز هستند. کابل‌های پچ کورد فیبر نوری مورد استفاده با ماژول‌های فیبر نوری SMF معمولاً به رنگ زرد هستند.

بررسی ویژگی‌های ماژول فیبر نوری به وسیله OTDR یا Power Meter 

استفاده از Power Meter یا (Optical Time-Domain Reflectometer) OTDR برای تشخیص ویژگی‌های نوری ماژول SFP (Small Form-Factor Pluggable) امکان پذیر است. با استفاده از این ابزار می‌توانید میزان شدت نور، طول موج، اتلاف انتشار و نوع فیبر سینگل مود یا مالتی مود را اندازه‌گیری نموده و در نصب، تعمیر و نگهداری شبکه‌های فیبرنوری از آن استفاده کرد. یکی دیگر از مزایای استفاده از این ابزار تشخیص مشکلات و خطاهای احتمالی در شبکه می‌باشد. همچنین با ارزیابی داده‌ها و کیفیت سیگنال‌ها در طول فیبر نوری می‌توان عملکرد شبکه را بهبود بخشید.

همانطور که اشاره کردیم پاور متر فیبر نوری (Power Meter) میزان شدت سیگنال‌های نوری را اندازه گیری می‌کند و می‌تواند در ارزیابی ماژول‌های SFP از اهمیت بالایی برخوردار باشد. در حالت کلی توان خروجی ماژول‌های فیبر نوری سینگل مود از ماژول‌های فیبر نوری مالتی مود بیشتر است.

دستگاه OTDR تجزیه و تحلیل جامعی از عملکرد نوری ماژول از طریق پارامترهایی مانند افت سیگنال و بازتاب بر روی مسیر فیبر نوری را فراهم می‌کند. فیبرهای SMF به طور کلی با کاهش از دست دادن سیگنال و افزایش بازتاب نسبت به فیبرهای MMF مشخص می‌شوند.

به طور خلاصه برای تشخیص ماژول‌های فیبر نوری می‌توانید موارد زیر را بررسی کنید:

  1. بررسی برچسب یا دفترچه راهنمایی: به طور معمول، برچسب‌ها یا مستنداتی همراه ماژول SFP است که حالت آن را مشخص می‌کنند. به عنوان مثال اگر واژه "SM" را دیدید برای نشان دادن حالت سینگل مود و واژه‌ی "MM" برای نشان دادن حالت مالتی مود به کار می‌رود. 

  2. بررسی رنگ دسته‌ی ماژول‎‌ها: ماژول‌های فیبر نوری سینگل مود اغلب به رنگ زرد، آبی، قرمز، نارنجی و... می‌باشد و ماژول فیبر نوری مالتی مود به رنگ کرم و یا مشکی است. اما این روش کاملاً معتبر نیست زیرا رنگ اتصالات به طور استاندارد تعیین نشده‌اند.

  3. اندازه هسته فیبر: به طور معمول قطر هسته فیبر نوری Single-Mode حدود ۹ میکرون است و نسبت به قطر هسته فیبر نوری مالتی مود که  تقریباً ۵۰ یا ۶۲.۵ میکرون است بسیار کوچک‌تر می‌باشد. با استفاده از تجهیزات مناسب مانند میکروسکوپ می‌توان قطر هسته فیبر داخل ماژول‌های فیبر نوری را مشاهده و اندازه گیری نمود.

  4. طول موج مورد استفاده در ماژول‌های MM معمولا 850nm و 1300nm است، در صورتی که طول موج ماژول‌های فیبر نوری SM از 1270nm و 1625nm می‌باشد. 
داخل ماژول SFP چیست؟ - آشنایی با  TOSA، ROSA، BOSA
| 0

داخل ماژول SFP چیست؟ - آشنایی با  TOSA، ROSA، BOSA

فناوری شبکه و رشد آن در دنیای مدرن امروزی ضروری است و به عنوان ستون فقراتی عمل می‌کند که دستگاه‌ها و سیستم‌های بی‌شماری را در سراسر جهان به هم متصل می‌کند. یکی از اجزای کلیدی در حوزه ارتباطات فیبر نوری، ماژول Small Form-factor Pluggable (SFP) است. در این مقاله، به طور مفصل به مکانیسم‌های داخلی این ماژول‌ها می‌پردازیم و به طور خاص بر روی سه مؤلفه نوری مهم تمرکز می‌کنیم  TOSA، ROSA و  BOSA.

مقدمه ای بر ماژول های SFP و اجزای نوری SFP

تعریف ماژول های SFP و نقش آنها در شبکه

ماژول‌های SFP تجهیزات فشرده (Compact) و قابل تعویض (Hot-Swappable) هستند که در مخابرات و ارتباطات داده برای کاربردهای مخابراتی و ارتباطات داده استفاده می‌شوند. این ماژول‌ها سیگنال الکتریکی دریافتی از دستگاه را به سیگنال نوری و بالعکس تبدیل می‌کند.SFP ها توسط MSA (Multi-Source Agreement) استاندارد شده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد تا در بین برندها و دستگاه‌های مختلف قابل استفاده باشند و به آنها نقشی همه کاره در افزایش انعطاف پذیری و مقیاس پذیری شبکه می‌دهد.

فرستنده و گیرنده‌های فیبر نوری (ترنسیور- Transceivers) جزء لاینفک زیرساخت شبکه‌های انتقال فیبر نوری هستند. این دستگاه‌های جمع‌وجور دارای زیرمجموعه‌های نوری یکپارچه و پیچیده هستند که امکان استفاده از آن‌ها را در شبکه‌های امروزی و با تراکم بالا فراهم می‌سازد. با وجود طیف وسیعی از SFP‌های موجود در بازار، مانند SFP‌های استاندارد و انواع پیشرفته +SFP، که هر کدام دارای ویژگی‌ها و مشخصات متمایز خود هستند، درک عملکردهای اصلی آنها بسیار مهم است. پس بیاید با این سوال شروع کنیم که کاربرد اولیه ماژول های (ترنسیورهای) SFP چیست؟

  • SFP ها وظیفه ارسال و دریافت داده‌ها را بر عهده دارند «دو فرآیند حیاتی برای هر شکلی از ارتباط».
  • این ترنسیورها وظیفه مهم تبدیل سیگنال‌های الکتریکی و سیگنال‌های نوری را تسهیل می‌کنند و امکان جریان بدون وقفه داده‌ها را در هر دو جهت ارسال و دریافت فراهم می‌کنند.

اهمیت درک ساختمان داخلی SFP

برای درک واقعی قابلیت‌ها، انعطاف پذیری و میزان اطمینان در ماژول‌های SFP، درک آنچه در داخل این ماژول‌ها وجود دارد و نحوه عملکرد اجزای داخلی بسیار مهم است. آگاهی از مکانیزم داخلی SFP نه تنها در عیب یابی، بلکه در تصمیم گیری آگاهانه در مورد خرید و استفاده از ماژول های مناسب برای نیازهای شبکه ای خاص کمک می‌کند.

با توجه به اندازه جمع و جور و عملکرد پیچیده آنها، آیا تاکنون به مکانیسم های موجود در یک ترنسیور SFP فکر کرده‌اید؟ این اجزا چیزی بیش از بخش‌هایی از یک شبکه هستند - آنها قلب اتصال هستند. در داخل محفظه فلزی و مستحکم یک ماژول SFP، چندین جزء پیچیده و مجموعه های فرعی قرار دارند. اینها به طور هماهنگ برای دستیابی به قابلیت‌های چشمگیر ماژول SFP کار می‌کنند. در میان مهم‌ترین اجزای موجود در ترنسیور، می‌توان به سه بخش زیر اشاره کرد:

  • Transmitter Optical Sub-Assembly یا (TOSA)، که نقشی محوری در ارسال سیگنال ایفا می‌کند.
  • Receiver Optical Sub-Assembly یا (ROSA)، برای دریافت سیگنال ضروری است.
  • Bi-Directional Optical Sub-Assembly یا  (BOSA)، که ارتباط دو طرفه را بر روی یک تار فیبر نوری امکان پذیر می‌کند.

هر جزء بر اساس استانداردهای دقیق مهندسی شده است و به داده ها اجازه می‌دهد بدون محدودیت در شبکه های بزرگ جریان داشته باشند و کاربران و دستگاه ها را در سراسر جهان به هم متصل کنند. این تقسیم بندی بر اساس عملکردی است که روی SFPها انجام می‌شود.

اهمیت درک ساختمان داخلی SFP

همه ما می‌دانیم که در یک ماژول SFP معمولی دو پورت وجود دارد که عبارتند از Transmit (TX) و Receive (RX). اجزای TOSA برای سمت فرستنده و اجزای ROSA برای عملکرد دریافت هستند.

نگاهی دقیق به اجزای ماژول SFP

بررسی دقیق‌تر ماژول SFP چندین مؤلفه پیچیده را نشان می‌دهد که برای کنترل سیگنال‌های فیبر نوری با هم کار می‌کنند و عبارتند از:

  • زیر-مجموعه نوری فرستنده (TOSA)
  • زیر-مجموعه نوری گیرنده (ROSA)
  • برای انواع خاصی از SFPها، زیر-مجموعه نوری دو جهته (BOSA).

نمای کلی TOSA (زیر-مجموعه نوری فرستنده)

Transmitting Optical Sub-Assembly (TOSA) یک جزء حیاتی است که در بخش انتقال پورت‌های SFP قرار دارد. وظیفه اصلی آن «تبدیل سیگنال های الکتریکی به سیگنال های نوری» قبل از اتصال آنها از طریق رشته فیبر نوری متصل است. TOSA شامل چندین جزء کلیدی است، از جمله یک دیود لیزری که سیگنال نور را تولید می‌کند و یک رابط نوری که این سیگنال را به فیبر هدایت می‌کند. علاوه بر این، شامل یک مانیتور فتودیود برای کنترل خروجی لیزر، و یک رابط الکتریکی که تبدیل سیگنال را تسهیل می‌کند می‌باشد و یک محفظه‌ی محکم فلزی یا پلاستیکی نیاز است تا از این قطعات محافظت نماید.

به عنوان سنگ بنای ترنسیورهای فیبر نوری، طراحی TOSA می تواند برای پاسخگویی به نیازها و کاربردهای مختلف متفاوت باشد. ممکن است اجزای اضافی مانند عناصر فیلتر و ایزولاتورها (Isolators) را برای بهبود عملکرد خود ادغام کند و بر سازگاری و اهمیت آن در حوزه فیبر نوری تاکید کند.

نمای کلی TOSA (زیر-مجموعه نوری فرستنده)

Translation typesکاوش ROSA (زیر-مجموعه فرعی نوری گیرنده)

Receiver Optical Sub-Assembly (ROSA) یک جزء حیاتی دیگر است که در قسمت دریافت پورت SFP قرار دارد. مسئولیت اصلی آن گرفتن سیگنال نوری ارسال شده از TOSA ی فرستنده سمت مقابل و سپس برگرداندن آن به سیگنال الکتریکی است. این تبدیل بسیار مهم است، زیرا سیگنال را برای دستگاه های ارتباطی قابل درک و استفاده می‌کند.

ROSA از سه عنصر اصلی تشکیل شده است: یک فتودیود که سیگنال های نور ورودی را تشخیص می‌دهد، یک محفظه محافظ ساخته شده از فلز یا پلاستیک، و یک رابط الکتریکی که اتصال به تجهیزات ارتباطی را تسهیل می‌کند. این اجزای سه گانه برای عملکرد هر فرستنده و گیرنده فیبر نوری ضروری است.

یک ROSA و یک TOSA که پشت سر هم کار می کنند، اجزای اصلی یک ماژول فرستنده گیرنده نوری را تشکیل می‌دهند و امکان ارتباط دو جهته را فراهم می کنند. علاوه بر این، ROSA ممکن است تقویت‌کننده‌ای را برای افزایش قدرت سیگنال دریافتی در خود جای دهد و اطمینان حاصل کند که یکپارچگی و کیفیت خود را برای پردازش بیشتر حفظ می‌کند.

Translation typesکاوش ROSAنقش BOSA (زیر-مجموعه نوری دو جهته) در ماژول های SFP

TOSA (زیر-مجموعه نوری فرستنده) و ROSA (زیر-مجموعه نوری گیرنده) اجزای کلیدی هستند که مسئول ارسال و دریافت سیگنال ها در ترنسیورهای یک طرفه سنتی هستند. معمولاً هر کدام به یک فیبر نوری متصل می شوند تا به ارسال و دریافت سیگنال‌های یک طرفه دست یابند. اجزای BOSA به یک فناوری کلیدی در زمینه ارتباطات تبدیل شده‌اند، زیرا می‌توانند در ماژول‌های SFP دو طرفه ادغام شوند. این ادغام، ارتباط دو طرفه (فول دوبلکس – Full Duplex) را بر روی یک تار فیبر نوری انجام دهد و ترکیبی از عملکردهای تابشگر لیزری و آشکارسازهای نوری می‌باشد. با استفاده از تقسیم طول موج (WDM)، BOSA سیگنال‌های نوری با طول‌موج‌های مختلف را در یک کانال فیبر می‌فرستد و دریافت می‌کند، به طور موثر ساختار شبکه را ساده می‌کند، هزینه‌های استقرار را کاهش می‌دهد و راندمان انتقال سیستم را بهبود می‌بخشد.

استفاده از BOSA در ماژول‌های SFP دو طرفه نه تنها طراحی را بهینه می‌کند و فضای مورد نیاز برای تجهیزات را کاهش می دهد، بلکه عدم تداخل سیگنال و تضعیف بین طول موج ها را تضمین می‌کند و قابلیت اطمینان در ارتباطات را بهبود می‌بخشد. طراحی مهندسی با دقت بالا نه تنها با استانداردهای مختلف ارتباطی فیبر نوری مطابقت دارد، بلکه انعطاف‌پذیری و بهبود نگهداری شبکه را افزایش می‌دهد و در عین حال هزینه‌های زیرساخت را کاهش داده و ارتقای شبکه را آسان‌تر می‌کند. بنابراین، فناوری BOSA یک نیروی محرکه مهم برای ایجاد زیرساخت شبکه کارآمد، اقتصادی و پایدار است.

bi-Directional Optical Sub Assembly (bosa) components

نتیجه:

اجزای پیچیده داخل یک ماژول SFP، مانند TOSA، ROSA، و BOSA، نشان دهنده پیشرفت های قابل توجه فنآوری در ارتباطات فیبر نوری است. درک آنچه در داخل یک ماژول SFP می‌گذرد به متخصصان شبکه اجازه می دهد تا از پیچیدگی و دقت موجود در تسهیل ارتباطات دیجیتالی روزمره لذت ببرند! از تولید و دریافت سیگنال‌های نوری گرفته تا توانایی انتقال داده‌ها در فواصل وسیع با حداقل تلفات، مکانیسم‌های درون این ماژول‌ها برای شبکه‌هایی که ما را در عصر دیجیتال متصل نگه می‌دارند، اساسی هستند. با پیشرفت تکنولوژی، طراحی و عملکرد این اجزای نوری به تکامل خود ادامه خواهند داد و سرعت ارتباطات، قابلیت اطمینان و کارایی کلی شبکه را بیشتر می‌کنند.

باکس فیبر نوری چیست - معرفی انواع باکس فیبر نوری
| 0

باکس فیبر نوری چیست - معرفی انواع باکس فیبر نوری

باکس‌های فیبر نوری (Fiber Optic Box) نقطه اتصال و محل تقسیم تارهای فیبر نوری هستند و یکی از اجزای حیاتی در ساختار شبکه‌های فیبر نوری می‌باشند که به عنوان مدیریت و توزیع اتصالات فیبر نوری در شبکه فیبر نوری به کار می‌روند.
راهنمای انتخاب ماژول فیبر نوری CWDM و DWDM
| 0

راهنمای انتخاب ماژول فیبر نوری CWDM و DWDM

همانطور که می‌دانید ماژول فیبر نوری WDM (Wavelength-Division Multiplexing) شامل ماژول‌های فیبر نوری CWDM و DWDM می‌شوند. این ماژول‌ها با استفاده از فناوری WDM چندین سیگنال‌ نوری را با یکدیگر ترکییب نموده و بر روی یک فیبر منتقل می‌کند. با استفاده از این ترنسیورهای فیبر نوری می‌توان پهنای باند شبکه را افزایش داد. همچنین این ترنسیورها یک راه حل مقرون به صرفه در شبکه‌های LAN  و MAN می‌باشد. برای اطلاعات بیشتر در مورد WDM می‌توانید به مقاله‌ی معرفی فناوری WDM (طول موج چند گانه) و انواع آن مراجعه کنید. در این متن نکاتی در مورد انتخاب ماژول‌های فیبر نوری 10G SFP+ CWDM and SFP+ DWDM جمع‌آوری شده است که به شما در انتخاب ترنسیور مناسب کمک می‌کند.

توان ماژول فیبر نوری 10G WDM

  • اهمیت توان نوری Optical Power Budget (OPB)

Power Budget (OPB) نشان دهنده قدرت نوری برای انتقال سیگنال‌های نوری در مسافت‌های مختلف است. همانطور که می‌دانید انتقال سیگنال‌های نوری در فواصل بلند توان نوری دچار کاهش شده و در نهایت منجر به تضعیف سیگنال می‌شود. به همین علت هنگام انتخاب ماژول فیبر نوری 10G WDM  بسیار مهم است که از حداکثر توان نوری ماژول اطمینان حاصل کنید.

  • فرمول محاسبه Power Budget (OPB) ماژول فیبر نوری

برای محاسبه حداکثر توان نوری ماژول فیبر نوری به مثال زیر توجه کنید. فرض کنید فردی می‌خواهد یک ارتباط نوری  CWDM را راه‌اندازی کند که شامل 2 کانکتور (افت هر کدام 0.6 دسی بل) و 4 نقطه اتصال فیوژن (افت هر کدام 0.1 دسی بل) می‌باشد. طول این ارتباط نوری 35 کیلومتر است. در این صورت چگونه می‌توان بررسی نمود که OPB ماژول SFP+ CWDM انتخابی مناسب می‌باشد؟

(در این مثال ماژول فیبر نوری Cisco CWDM-SFP10G-1550 را در نظر می‌گیریم )

The standard OPB = TX power - RX power = (-1dBm) - (-16dBm) = 15dB

The total power loss = 2×0.6dB – 0.1×4dB = 1.6dB

The worst OPB = the standard OPB - total optical power loss = 15dB - 1.6dB – 3dB(safety factor at 1550nm)= 10.4 dB

Transmission distance in worst case = (worst case OPB) / (cable loss at 1550nm) =10.4dB/0.25dB/km = 41.6km

با احتساب افت توان نوری ممکن، ماژول SFP+ CWDM سازگار با Cisco CWDM SFP10G 1550 می‌تواند سیگنال‌های نوری را تا مسافت 41.6 کیلومتر منتقل کند. این ماژول فیبر نوری CWDM 10G می‌تواند در مسافت 35 کیلومتری مورد نظر هم استفاده شود. اما توجه داشته باشید که توان نوری بر اساس یک محاسبه نظری انجام شده است و فقط به عنوان مرجع استفاده می‌شود.  همچنین باید توجه داشت که درخواست‌های واقعی نیز نیازمند استفاده از تضعیف‌کننده‌ها می‌باشد.

راهنمای انتخاب ماژول

طول موج ماژول‌های فیبر نوری  10G CWDM , DWDM

ترنسیورهای فیبر نوری CWDM و DWDM دارای طول‌موج‌های مختلفی هستند. ماژول‌های فیبر نوری CWDM از طول موج 1270 نانومتر تا 1610 نانومتر پشتیبانی می‌کنند، و ماژول‌های فیبر نوری DWDM بر روی طول موج‌های باند C با فاصله 50GHz (فاصله 0.4nm) و 100GHz (فاصله 0.8nm) اجرا می‌شوند. به طور معمول، طول موج‌های 1470 نانومتر و 1550 نانومتر در شبکه‌های WDM بیشتر استفاده می‌شوند. کاربران می‌توانند بر اساس تقاضای واقعی، ماژول‌های نوری متناظر را بخرند. به این نکته توجه کنید که یک ماژول فیبر نوری +CWDM 10G SFP نمی‌تواند به طور مستقیم با یک ماژول +DWDM SFP اتصال یابد، اما کاربران می‌توانند از یک تبدیل‌کننده OEO استفاده کنند تا طول موج CWDM را به طول موج DWDM تبدیل کنند.

انتخاب ترنسیورهای فیبر نوری SFP+ WDM بر اساس MUX/DEMUX WDM

WDM از یک دستگاه Multiplexer در سمت فرستنده و یک دستگاه Demultiplexer در سمت گیرنده استفاده می‌کند. این دستگاه وظیفه‌ی ترکیب کردن چندین سیگنال نوری بر روی یک و یا دو فیبر نوری را دارند. به عنوان مثال نوع دو فیبر از دو فیبر جداگانه برای هدایت مستقل داده‌ها استفاده می‌کند، در حالی که CWDM MUX/DEMUX از یک فیبر برای ارسال و دریافت همزمان داده استفاده می‌کند.

  • ماژول‌های SFP+ CWDM بر روی CWDM MUX/DEMUX دو تار فیبر نوری

هنگام استفاده از دو تار فیبر نوری در CWDM MUX/DEMUX از دو تار فیبر نوری مجزا برای انتقال و دریافت داده‌ها استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که کانال‌ها با یکدیگر تداخل نداشته باشند. در این پیکربندی، تنها لازم است که از یکسان بودن طول موج‌ها در هر دو انتها برای دستیابی به ارتباطی بی نقص اطمینان حاصل شود.

همانطور که در نمودار نشان داده شده است، کاربران می‌توانند با اعتماد به طول موج‌های ثابت در هر دو انتها پیکربندی را به طور یکپارچه وارد کنند. با اسفاده از سیستم دو تار فیبر نوری CWDM MUX/DEMUX این  به‌ راحتی می‌توان ماژول‌های +CWDM SFP با طول موج‌های مناسب را انتخاب کرده و ارتباطی بی‌نقطه با CWDM MUX/DEMUX برقرار نمود. این انعطاف‌پذیری به کاربران امکان می‌دهد تا تنظیمات شبکه خود را براساس نیازهای خاص پهنای باند و ملاحظات زیرساختی تطبیق دهند و نگرانی‌های مربوط به مسائل پیچیده تطبیق طول موج‌ها را از بین ببرند.

راهنمای انتخاب ماژول

  • ماژول‌های SFP+ CWDM بر روی CWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری

زمانی که از یک تار فیبر نوری در CWDM MUX/DEMUX برای ارسال و دریافت داده‌ها به‌ طور همزمان استفاده می‌شود و به منظور جلوگیری از تداخل سیگنال‌های نوری از ماژول‌های فیبر نوری با طول موج‌های مجاور استفاده می‌شود. به مثال زیر توجه کنید: اگر شما از یک ماژول فیبر نوری با طول موج 1470nm در محل A استفاده کنید، در محل B می‌بایست ماژول فیبر نوری با طول موج 1490nm انتخاب شود. این تنظیمات حداقل تداخل متقابل بین سیگنال‌های نوری را کم کرده و پایداری ارتباط را حفظ می‌کند.

باتوجه به شکل یک جفت 4 کانال CWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری را در نظر بگیرید. پورت اول CWDM MUX در محل A از طول موج 1470nm برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند، و نیاز به اتصال به یک ماژول TX SFP+ CWDM با طول موج 1470nm دارد. گیرنده باید طول موج خود را با ماژول فیبر نوری CWDM هماهنگ کند تا سیگنال نوری متناظر را دریافت نماید. اطمینان از انطباق صحیح طول موج‌های فرستنده و گیرنده بسیار حیاتی است تا انتقال و دریافت پیوسته‌ی سیگنال‌های نوری تضمین شود.

" ماژول‌های فیبر نوری SFP+ DWDM هنگام همراه شدن با DWDM MUX/DEMUX از اصول مشابه CWDM MUX/DEMUX پیروی می‌کند. برای درک بهتر این مطلب به مثال زیر توجه کنید: در پیکربندی DWDM MUX/DEMUX یک تار فیبر نوری اگر اولین پورت در محل A داده‌ها را با طول موج 1550nmارسال کند، برای این اتصال خاص می‌بایست یک ماژول فیبر نوری +DWDM SFP با طول موج TX 1550nm انتخاب شود. ماژول فیبر نوری گیرنده باید طول موج خود را با ترنیسور DWDM هماهنگ کند تا بتواند سیگنال نوری متناظر را دریافت کند. طول موج‌های TX , RX باید بهم متصل شوند تا انتقال پایدار انجام شود؛ چرا که این دو باید روی همان پورت قرار بگیرند."

ماژول‌های فیبر نوری 10G BiDi انواع خاصی از فرستنده-گیرنده نوری (ماژول فیبر نوری) 10G CWDM و DWDM هستند. اگر کاربران نیاز به افزایش ظرفیت شبکه خود دارند و به یک سیستم کابل‌کشی آسان‌تر نیاز دارند، ترنسیور فیبر نوری +BiDi SFP نیازهای آن‌ها را برآورده می‌کند زیرا این ماژول‌ها داده‌ها را از طریق یک فیبر نوری ارسال و دریافت می‌کند. ترنسیور فیبر نوری +tunable SFP راه‌حلی مناسبی برای کاربرانی است که باید طول موج ماژول‌های فیبر نوری را براساس نیازهای خود تنظیم نمایند.

سوالات متداول در مورد +CWDM and DWDM SFP

سوال: آیا می‌توان طول موج معمولی مانند 850nm را به طول موج‌های DWDM یا CWDM تبدیل کرد؟

اگر نیاز به تبدیل طول موج‌ها به طول موج‌های CWDM یا DWDM دارید، می‌توانید از یک مبدل (Optical-Electrical-Optical) OEO برای دستیابی به این هدف استفاده کنید.

سوال: چگونه کابل‌های فیبر نوری مناسب برای ترنسیور فیبر نوری SFP+ CWDM و DWDM انتخاب کنیم؟

کابل‌های فیبر نوری به طور کلی در دو گروه Single-Mode و Multimode قرار می‌گیرند. کابل‌های فیبر نوری Single-Mode برای انتقال اطلاعات و داده‌ها در مسافت بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد. درحالی که کابل‌های فیبر نوری Multimode برای مسافت‌های کوتاه استفاده می‌شود. برای پشتیبانی از ارتباطات SFP+ CWDM و DWDM با فواصل تا 80 کیلومتر از کابل‌های فیبر نوری سینگل مود (Single-Mode) با کانکتور LC استفاده می‌شود.

پچ پنل چیست و چرا به آن نیاز داریم؟
| 0

پچ پنل چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

پچ پنل یکی از اجزای حیاتی در سیستم‌های شبکه است که برای مدیریت و اتصال کابل‌های شبکه یا فیبر نوری به کار می‌رود. این دستگاه به عنوان یک نقطه مرکزی برای اتصال کابل‌ها به دستگاه‌های مختلف سوئیچ‌، روتر، سرور و دیگر تجهیزات استفاده می‌شود. با استفاده از پچ پنل، اتصالات فیزیکی بین این دستگاه‌ها و کابل‌ها برقرار می‌شود، که این امر امکان ارسال و دریافت اطلاعات در شبکه را فراهم می‌کند.

پچ پنل‌ها معمولاً در مکان‌هایی مانند مراکز داده، اتاق‌های سرور و رک‌ها نصب می‌شوند. آن‌ها برای سازماندهی و مدیریت کابل‌های شبکه بسیار مهم هستند و به مدیران شبکه این امکان را می‌دهند که به راحتی سیم‌کشی‌ها را به سرعت و با سهولت متصل یا جدا کرده، اضافه یا تغییر دهند بدون اینکه نیاز به تغییرات مستقیم بر سیم‌کشی‌های اصلی باشد.

پچ پنل‌ها یک راه حل کابل کشی مقرون به صرفه هستند که با استفاده از آن می‌توان مراکز داده را به خوبی سازماندهی نمود.

انواع پچ پنل‌ها

در زیرساخت‌‌های مراکز داده، دو نوع پچ پنل وجود دارد که براساس کابل‌هایی که با آن‌ها سازگار هستند، به گروه‌های زیر تقسیم می‌شوند:

  • پچ پنل فیبر نوری
  • پچ پنل اترنت RG45

پچ پنل‌های فوق در طرح‌ها، پیکربندی‌ها یا تعداد پورت‌های مختلف در بازار موجود هستند، و می‌توان آن‌ها را بر اساس نیازهای مختلف شبکه، سفارشی سازی نمود.

پچ پنل‌های فیبر نوری 

پچ پنل فیبر نوری برای مدیریت اتصالات فیزیکی در شبکه‌های فیبر نوری استفاده می‌شوند. این پچ پنل‌ها به عنوان نقطه تقاطع اتصالات در شبکه‌های فیبر نوری عمل می‌کنند و محلی برای فیوژن نمودن کابل‌های فیبر نوری به پیگتیل‌ها می‌باشد. استفاده از پچ پنل فیبر نوری به مدیران شبکه امکان می‌دهد تا اتصالات را به راحتی تغییر داده و در صورت بروز مشکلات هر چه سریع‌تر آن را رفع نمایند. این پچ پنل‌ها باعث افزایش انعطاف‌پذیری و قابلیت اطمینان در زیرساخت‌های شبکه فیبر نوری می‌شوند. پچ پنل‌های فیبر نوری معمولاً در یک رک نصب می‌شوند.

انواع پچ پنل‌های فیبر نوری

پچ پنل استاندارد فیبر نوری: پچ پنل استاندارد فیبر نوری یک دستگاه است که برای اتصال کابل‌های فیبر نوری در مراکز داده، شبکه‌های کامپیوتری و سیستم‌های ارتباطات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پچ پنل‌ها اغلب دارای آداپتورهای LC/SC/MTP هستند که به عنوان اتصال‌های میانی بین کابل‌های اصلی و پچ پنل‌ها استفاده می‌شوند. این پچ پنل‌ها معمولاً دارای یک قاب یا شاسی هستند که در آن ماژول‌های آداپتور یا پنل‌های آداپتور نصب می‌شوند. این پچ پنل‌ها معمولاً در دو نوع single mode و multimode و با گزینه‌های مختلف آداپتور و تعداد پورت‌های متفاوت عرضه می‌شوند تا بتوانند نیازهای مختلف شبکه را برطرف نمایند.

پچ پنل

پچ پنل Breakout: پچ پنل Breakout یک نوع پچ پنل است که به طور خاص برای استفاده در شبکه‌های با دانسیته بالا یا در محیط‌هایی که نیاز به ارتباطات با سرعت بالا مانند 40G-10G و 100G-25G دارند، طراحی شده است. این پچ پنل‌ها به منظور کاهش تعداد کابل و بهبود جریان هوا در مراکز داده و رک‌های سرور استفاده می‌شوند. یکی از ویژگی‌های اصلی پچ پنل‌های Breakout این است که قابلیت اتصال کابل‌های با سرعت بالا را فراهم می‌کنند و از دانسیته بالای کابل‌ها جلوگیری می‌کنند. این پچ پنل‌ها معمولاً دارای مدل‌های مختلفی از جمله single mode و multimode هستند و از طریق آن‌ها می‌توان کابل‌های با سرعت بالا را به صورت منظم و مدیریت شده به سوئیچ‌ها یا تجهیزات دیگر متصل کرد.

پچ پنل Breakout

پچ پنل ماژولار: پچ پنل ماژولار، این امکان را به کاربران می‌دهد تا با تغییر و جابجایی ماژول‌های آداپتور کوچک، اتصالات را به سادگی تغییر دهند و از این طریق انعطاف‌پذیری بیشتری را در مدیریت شبکه داشته باشند. پچ پنل ماژولار انواع مختلفی دارد و بر اساس نیازهای شبکه، از جمله تعداد و نوع پورت‌ها، نوع کابل‌های مورد استفاده و ویژگی‌های مدیریتی، انتخاب شود.

پچ پنل ماژولار

پچ پنل اترنت

همانطور که می‌دانید، کابل‌های پچ کورد اترنت (شبکه) انواع مختلفی دارند که به‌طور عمومی به عنوان Cat5e، Cat6، و Cat6a شناخته می‌شوند. هر یک از این انواع کابل‌ها ویژگی‌ها و مشخصات مختلفی دارند که بر اساس نیازهای شبکه و سرعت انتقال داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. باتوجه به اینکه کابل‌های شبکه انواع گوناگونی دارند، پچ پنل‌های شبکه هم شامل پچ پنل اترنت Cat5e/Cat6/Cat6a، پچ پنل blank keystone، پچ پنل اترنت 110 punch down و... .

یکی از پرطرفدارترین پچ پنل‌های شبکه پچ پنل Cat6 است که به دلیل سادگی و مقرون به صرفه بودن مورد استقبال متخصصین شبکه کاران قرار گرفته است. هنگامی که هنوز تصمیم نگرفته‌اید از چه کابل شبکه‌ای استفاده کنید می‌توانید پچ پنل blank keystone (انتخاب Keyston با کاربر است) را تهیه نمایید تا بتوانید براساس نیازهای شبکه اتصالات ترکیبی را ایجاد نمایید.

نصب پچ پنل‌ها چه فایده‌ای دارد؟

پچ پنل‌ها یکی از اجزای کمّی است که در شبکه‌های مسی و فیبر نوری مورد استفاده قرار می‌گیرد و تقریبا در تمام راه‌اندازی‌های شبکه‌های تجاری از پچ پنل‎‌ها برای نصب کابل‌‌ها استفاده می‌شود.

ویژگی‌های پچ پنل‌

ویژگی‌های پچ پنل‌ها

  1. تعداد پورت‌ها: پچ پنل‌ها دارای پورت‌های مختلفی هستند، از پچ پنل‌های کوچک با تعداد پورت‌های کم تا پچ پنل‌های بزرگ با صدها پورت.
  2. نوع کابل پشتیبانی شده: پچ پنل‌ها ممکن است برای پشتیبانی از کابل‌های فیبر نوری، کابل‌های مسی Cat5e، Cat6، Cat6a و غیره طراحی شوند.
  3. نوع آداپتورها: Patch Panel‌ها برای انواع مختلفی از آداپتورها طراحی شده‌اند.
  4. سازگاری با استانداردها: پچ پنل‌ها معمولاً با استانداردهای صنعتی مختلفی مانند TIA/EIA و ISO/IEC سازگار هستند.
  5. مدیریت کابل: برخی پچ پنل‌ها دارای ویژگی‌های مدیریت کابل مانند نگهدارنده کابل و پنل‌های برچسب‌گذاری شده هستند که کمک می‌کنند کابل‌ها را به صورت منظم و تمیز نگه دارند.
  6. نصب و استفاده آسان: پچ پنل‌ها باید از نظر نصب و استفاده آسان باشند و اجزای آن به راحتی قابل جدا شدن باشد.

سوالات متداول در مورد پچ پنل‌ها

  1. آیا پچ پنل‌ها کیفیت سیگنال‌ها را کاهش می‌دهد؟ برخی بر این باورند که اتصالات بیش از حد بین پچ پنل‌ها، سوئیچ‌ها یا دستگاه‌های دیگر ممکن است سرعت شبکه را کاهش دهد. اما در حقیقت، یک پچ پنل مناسب سرعت شبکه شما را کاهش نمی‌دهد. فقط شما می‌بایست اطمینان حاصل کنید که کابل‌های به روش صحیح ترمینیت شده است یا خیر.
  2. آیا به یک پچ پنل نیاز دارم یا فقط یک سوئیچ؟ پچ پنل و سوئیچ کارهای متفاوتی را انجام می‌دهند. به طور مثال عمده وظیفه پچ پنل‌ها مدیریت،نظم و سازمان‌دهی کابل‌ها است، در حالی که سوئیچ به دستگاه‌های متصل این امکان را می‌دهد تا از طریق کابل‌ها به یکدیگر متصل شوند. انتخاب بین آن‌ها بستگی به نیازهای شبکه دارد.
پورت SFP در سوئیچ های گیگابیتی چیست؟
| 1

پورت SFP در سوئیچ های گیگابیتی چیست؟

پورت SFP یک اسلات در سوئیچ گیگابیتی است که برای اتصال ماژول های SFP (Small Form-factor Pluggable) به منظور انتقال داده با سرعت بالا استفاده می شود. این پورت ها از دو نوع کابل فیبر نوری و مسی پشتیبانی می کنند.
بررسی کامل تست OTDR و تفسیر نمودار آن
| 1

بررسی کامل تست OTDR و تفسیر نمودار آن

بررسی کامل تست OTDR و تفسیر نمودار آن از مهم ترین مواردی هست که هر پیمانکار فیبر نوری می‌بایست بر آن مسلط باشد و تحلیل نمودار تست OTDR را بصورت اصولی انجام دهد.
پرسش‌های رایج درباره فیبر نوری
| 1

پرسش‌های رایج درباره فیبر نوری

استفاده از داده های حجیم مانند انواع فیلم، بازی های آنلاین و محاسبات ابری و تبادل این داده ها روی بستر شبکه نیاز به افزایش پهنای باند قابل توجه دارد و موجب افزایش تقاضا برای اینترنت پرسرعت شده است. فیبر نوری سرعت و پهنای باند بیشتری نسبت به سیم‌های مسی سنتی فراهم می‌کند. با توجه به اینکه فیبر نوری بازار ارتباطات شبکه را متحول کرده است، ابهامات رایجی برای کاربران جدید وجود دارد که ممکن است همه قابلیت‌ها و عملکرد آن را به طور کامل درک نکنند، این مقاله برخی از متداول ترین پرسش های پرتکرار کاربران فیبر نوری را پاسخ می‌دهد:

اشتباهات رایج درباره فیبر نوری

پرسش 1: کابل های فیبر نوری بادوام نیستند؟

یک پرسش رایج درباره فیبر نوری اینست که فیبرهای نوری چقدر بادوام هستند؟ کابل‌های فیبر نوری مدرن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که کاملاً انعطاف‌پذیر هستند و می‌توانند مقدار مشخصی از استرس را بدون شکستگی تحمل کنند. در واقع، رشته های شیشه ای در فیبر نوری پوشش داده شده اند و می توانند در برابر شرایط آب و هوایی شدید و تنش مقاومت کنند. همچنین می توان کابل فیبر نوری مقاوم در برابر آتش سفارش داد و حتی می توان آن را با خیال راحت در آب غوطه ور کرد.

پرسش 2: کابل های فیبر نوری کمتر قابل اعتماد هستند؟

کابل های فیبر نوری در برابر تداخل الکترومغناطیسی مصون هستند زیرا به جای سیگنال های الکتریکی از پالس های نور برای انتقال داده ها استفاده می‌کنند. این پالس های نوری تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی مانند تداخل فرکانس رادیویی قرار نمی‌گیرند در حالی که می‌تواند سیگنال های الکتریکی در کابل های مسی را مختل کند. الیاف شیشه یا پلاستیک، در کابل های فیبر نوری نارسانا هستند و خودشان نیز میدان های الکترومغناطیسی ایجاد نمی‌کنند. آنها همچنین در برابر میدان های الکترومغناطیسی خارجی یا "Crosstalk" مصون هستند، زیرا در هسته فیبر محدود شده اند و به بیرون تابش نمی کنند. این ویژگی باعث می‌شود کابل‌های فیبر نوری در محیط‌هایی با منابع الکترومغناطیسی زیاد، مانند خطوط برق و مجاور تجهیزات صنعتی، قابل اعتمادتر باشند.

پرسش 3: کابل های فیبر نوری بسیار گران هستند؟

هزینه کابل های فیبر نوری در سال های اخیر به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. علاوه بر این، مزایای بلند مدت کابل‌های فیبر نوری، مانند سرعت و قابلیت اطمینان بیشتر و هزینه‌های نگهداری کمتر، غالبا سبب کاهش هزینه‌های بعدی هم می شوند. به عنوان مثال، مقدار داده ای که باید منتقل شود می‌تواند بر هزینه کابل های فیبر نوری تأثیر بگذارد. در برخی موارد، کابل فیبر نوری با ظرفیت بالاتر ممکن است برای مدیریت حجم زیادی از داده های ارسالی مورد نیاز باشد، این مورد می‌تواند هزینه کابل را بالا ببرد، اما همزمان می‌تواند در دراز مدت مصرف تعداد زیادی کابل کم ظرفیت تر را کاهش دهد و در هزینه ها صرفه جویی کند.

پرسش 4: نصب کابل فیبر نوری پیچیده تر است؟

تا حدودی درست است که نصب و نگهداری فیبر نوری به مهارت ها و تجهیزات تخصصی نیاز دارد، اما آسان تر از نصب و نگهداری سیم های مسی سنتی است. در واقع، نگهداری فیبر نوری در برخی موارد آسان‌تر است، زیرا کمتر در معرض آسیب ناشی از عوامل محیطی مانند رطوبت، تغییرات دما و تداخل الکترومغناطیسی است. همچنین با توسعه فناوری ساخت کانکتورهای فیبر نوری، در سال های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته است و نصب و نگهداری سیستم های فیبر نوری را آسان تر و سریع تر کرده است. استفاده از کانکتورهای Multi-fibre Push-On (MPO)، کانکتورهای Field-Terminated ، اتصالات فیوژن و کانکتورهای Small Form-Factor، همگی نصب فیبر را آسان‌تر و سریع‌تر کرده‌اند.

پرسش 5: کابل های فیبر نوری قابل خم شدن نیستند؟

کابل های فیبر نوری تا حدی قابل خم شدن هستند و به گونه ای طراحی شده اند که انعطاف پذیر و بادوام باشند. الیاف داخل کابل معمولاً با یک لایه محافظ سیلیکونی یا آکریلات (Silicone  یا Acrylate) پوشانده شده اند که از آسیب ناشی از خم شدن یا استرس جلوگیری می‌کند. این کابل ها با حداقل شعاع خمشی طراحی شده اند - حداقل شعاعی که در آن کابل می تواند بدون آسیب رساندن به الیاف خم شود. بیشتر اوقات، این شعاع می تواند از 10 تا 30 برابر قطر کابل باشد.

پرسش 6: فیبر در مرکز خود سوراخ دارد؟!

این ایده که فیبر نوری سوراخی در مرکز خود دارد یک اشتباه رایج است. فیبر نوری از یک رشته بسیار نازک یا "هسته" از مواد شفاف مانند پلاستیک یا شیشه تشکیل شده است که توسط لایه ای از مواد روکش با ضریب شکست کمتر احاطه شده است. این لایه معمولاً توسط یک پوشش محافظ یا لایه بافر احاطه شده است. نور مورد استفاده برای ارتباط یا انتقال از طریق فیبر نوری از طریق هسته فیبر عبور می کند و نه از سوراخی در مرکز!

ساختار تار فیبر نوری

پرسش 7: فیبر مالتی مود چند رشته ای است؟

در مقایسه با کابل های Single Mode برخی فکر می‌کنند کابل Multimode چند تار فیبر نوری دارد در صورتیکه که کابل مالتی مود هم فقط یک تار فیبر نوری دارد و فقط نحوه انتشار سیگنال نوری در آن متفاوت است.

آموزش OTDR بخش سوم
| 0

آموزش OTDR بخش سوم

تنظیم صحیح پارامترهای OTDR نقشی اساسی در انجام تست‌های دقیق و قابل اعتماد ایفا می‌کند. با در نظر گرفتن پارامترهای کلیدی مانند فاصله، پهنای پالس، زمان تست، لانچ کیبل و طول موج، می‌توان به نتایج دقیق و قابل اتکایی از تست OTDR دست یافت.
آموزش OTDR بخش دوم
| 2

آموزش OTDR بخش دوم

در بخش اول آموزش OTDR، به معرفی این دستگاه، کاربردهای آن، و انواع مختلف آن پرداختیم. همچنین، مفهموم پهنای پالس و نقطه کور در دستگاه OTDR را به طور کامل شرح دادیم.

نمودار OTDR که به عنوان دستگاه OTDR شناخته می‌شود، یک نمایش گرافیکی از بازتاب نور و پراکنده شده به سمت دستگاه OTDR می‌باشد که از نقاط مختلف یک کابل فیبر نوری دریافت می‌کند است. این نمودار ابزاری ارزشمند برای تشخیص عیوب و تأیید صحت لینک‌های فیبر نوری است.

عناصر کلیدی نمودار OTDR:

  • محور افقی (X): محور X معمولاً نشان‌دهنده فاصله در طول کابل فیبر نوری است که معمولاً بر حسب کیلومتر بیان می‌گردد ولی در تنظیمات بر حسب Mile یا Foot هم تنظیم می‌شود.
  • محور عمودی (Y): محور Y معمولاً نشان‌دهنده سطح توان نوری بر حسب دسی‌بل (dB) است. مقادیر dB بالاتر نشان‌دهنده توان بیشتر و مقادیر dB پایین‌تر نشان‌دهنده توان کمتر است.
  • ردیابی (Trace): خط اصلی روی نمودار که سطح توان کلی را در حین حرکت پالس نور در طول فیبر و بازتاب آن نشان می‌دهد.
  • رویدادها: رویدادها تغییرات ناگهانی در سطح توان در طول ردیابی هستند که می‌توانند ناشی از عوامل مختلفی مانند اتصالات، کانکتورها، شکستگی‌ها، افت ذاتی فیبر، فیوژن ها و یا سایر ناهنجاری‌ها در فیبر باشند.
  • نشانگرها: از نشانگرها برای تعیین مکان رویدادهای خاص روی Trace استفاده می‌شود.

اطلاعاتی که می‌توان از نمودار OTDR بدست آورد:

  • طول کابل فیبر نوری: با خواندن فاصله بعد از اتمام تست از روی نمودار OTDR می‌توانید طول فیبر نوری را اندازه‌گیری کنید.
  • مکان عیوب: رویدادها روی نمودار می‌توانند نشان‌دهنده مکان عیوب در فیبر نوری مانند شکستگی، اتصالات یا کانکتورها باشند.
  • شدت عیوب: میزان  تغییر در سطح توان در یک رویداد می‌تواند نشان‌دهنده شدت عیب باشد.
  • تضعیف فیبر: شیب نمودار می‌تواند نشان‌دهنده تضعیف کلی فیبر باشد که به معنای افت توان در واحد طول است.

نمودار دستگاه OTDR

نمونه‌ای از نمودار OTDR:

در این مثال (تصویر زیر)، نمودار چندین رویداد را نشان می‌دهد، از جمله دو اتصال و یک کانکتور. فیوژن ها باعث افت‌های کوچکی در سطح توان می‌شوند، در حالی که کانکتور باعث افت بیشتری می‌شود. شیب کلی نمودار نشان می‌دهد که فیبر دارای تضعیف تقریباً 0.3 دسی‌بل بر کیلومتر است.

تضعیف در فیبر نوری

تضعیف در فیبر نوری به معنای کاهش تدریجی قدرت سیگنال نور در طول مسیر کابل فیبر نوری است. این تضعیف به دلیل عوامل مختلفی،مانند افت ذاتی در خود فیبر و  عوامل خارجی، اتفاق می‌افتد.

میزان تضعیف معمولاً بر حسب دسی بل بر کیلومتر (dB/km) اندازه‌گیری می‌شود. مقادیر dB/km کمتر نشان‌دهنده تضعیف کمتر و اتلاف سیگنال کمتر است.

انواع تضعیف در فیبر نوری:

  • تضعیف ذاتی: این نوع تضعیف به دلیل خواص خود فیبر، مانند جذب و پراکندگی نور، ایجاد می‌شود.
    • جذب: برخی مواد موجود در فیبر، مانند ناخالصی‌ها یا عناصر سازنده کر، می‌توانند انرژی نور را جذب و آن را به گرما تبدیل کنند. این امر باعث کاهش شدت سیگنال می‌شود.
    • پراکندگی ریلی: این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که امواج نور با عناصر سازنده کر فیبر تعامل می‌کنند و باعث بازتاب و پراکندگی نور در جهات مختلف می‌شوند. این پراکندگی نیز باعث کاهش شدت سیگنال می‌شود.
  • تضعیف خارجی: این نوع تضعیف به دلیل عوامل خارجی، مانند خمیدگی، نقص و مشکلات فیبر، ایجاد می‌شود. که هر کدام را به اختصار توضیح می‌دهیم.
    • خمیدگی: زمانی که کابل فیبر نوری خم می‌شود، سیگنال نوری می‌تواند تا حدی از بین برود زیرا از هسته خارج شده و به سمت روکش هدایت می‌شود.
    • نقص: خراشیدگی، ترک و سایر نقص‌ها در فیبر نیز می‌توانند باعث پراکندگی و از بین رفتن نور شوند.
    • آلودگی: گرد و غبار، خاک و سایر آلاینده‌ها روی سطح مقطع فیبر می‌توانند نور را جذب کرده و قدرت سیگنال را کاهش دهند.

عوامل موثر بر تضعیف:

  • طول موج نور: طول موج‌های مختلف نور در فیبر، تضعیف‌های متفاوتی را تجربه می‌کنند. به عنوان مثال، طول موج‌های بلندتر (مانند 1550 نانومتر) تضعیف کمتری نسبت به طول موج‌های کوتاه‌تر (مانند 850 نانومتر) دارند. هر چقدر طول موج بیشتر می‌شود افت کمتر می‌شود.
  • نوع فیبر: فیبرهای سینگل مود معمولاً تضعیف کمتری نسبت به فیبرهای مالتی مود دارند.
  • کیفیت تار و کابل: کابل‌های با کیفیت‌تر که نقص‌های کمتری دارند، تضعیف کمتری خواهند داشت.
  • طول کابل: هر چه کابل بلندتر باشد، سیگنال تضعیف بیشتری را تجربه خواهد کرد.

تضعیف یک فاکتور مهم در طراحی و نصب کابل‌های فیبر نوری است. اگر تضعیف خیلی زیاد باشد، سیگنال خیلی ضعیف شده و توسط گیرنده قابل تشخیص نخواهد بود. برای غلبه بر تضعیف، می‌توان از تقویت‌کننده‌های سیگنال برای تقویت قدرت سیگنال در فواصل منظم در طول کابل استفاده کرد.

نکات کلیدی:

  • تضعیف به معنای کاهش قدرت سیگنال نور در طول کابل فیبر نوری است.
  • دو نوع تضعیف ذاتی و خارجی وجود دارد.
  • عوامل متعددی بر تضعیف، از جمله طول موج نور، نوع فیبر، کیفیت کابل و طول کابل، تأثیر می‌گذارند.
  • تضعیف یک فاکتور مهم در طراحی و نصب کابل‌های فیبر نوری است.
  • برای غلبه بر تضعیف، می‌توان از تقویت‌کننده‌های سیگنال استفاده کرد.

بازتاب برگشتی در فیبر نوری

بازتاب برگشتی در فیبر نوری به پدیده‌ای اشاره دارد که در آن بخش کوچکی از نور در حال عبور از فیبر نوری به سمت منبع بازتاب می‌شود. این پدیده می‌تواند به دو دلیل اصلی رخ دهد:

  1. پراکندگی ریلی (righley backscatter): این پدیده‌ای ذاتی در تمام مواد است که به دلیل تعامل نور با مولکول‌ها و اتم‌های تشکیل‌دهنده هسته فیبر رخ می‌دهد. این پدیده‌ منجر به یک سیگنال بازتاب برگشتی ضعیف و پیوسته در طول کل فیبر می‌شود.

righley backscatter

  1. انعکاس فرنل (fernel backreflection): این پدیده در تغییرات ناگهانی ضریب شکست فیبر و هوا، مانند کانکتورها، ابتدا و انتهای فیبر یا شکستگی رخ می‌دهد. این پدیده انعکاس‌های گسسته و قوی‌تر ایجاد می‌کند که می‌توانند در نقاط خاصی در طول فیبر موضعی شوند. انعکاس فرنل 20 هزار برابر بزرگ تر از بازتاب ریلی می‌باشد.

fernel reflection

بازتاب برگشتی پیامدهای مثبت و منفی برای ارتباطات فیبر نوری دارد:

پیامدهای مثبت:

  • بازتاب‌سنج نوری بر حسب زمان (OTDR): این تکنیک از نور بازتاب برگشتی برای اندازه‌گیری طول فیبرهای نوری، شناسایی عیوب و نقص‌ها و مشخصه ‌سازی کیفیت کلی آنها استفاده می‌کند.
  • لیزرهای بازتابنده براگ توزیع‌شده (DBR): این لیزرها برای دستیابی به ویژگی‌های خاص انتشار طول موج، به بازتاب برگشتی کنترل‌شده در داخل حفره لیزر تکیه می‌کنند.

پیامدهای منفی:

  • تضعیف سیگنال: نور بازتاب برگشتی به تضعیف کلی سیگنال کمک می‌کند و می‌تواند در فواصل بلند سرعت انتقال داده در لینک‌های فیبر نوری را محدود ‌کند.
  • نویز: نور بازتاب شده برگشتی با سیگنال‌های اصلی ادغام شده و نویزی را ایجاد می‌کند. همچنین می‌تواند نسبت سیگنال به نویز (SNR) را کاهش دهد و کیفیت لیزر در گیرنده‌ها را کم کند.

برای به حداقل رساندن اثرات منفی بازتاب برگشتی، از تکنیک‌های مختلفی مانند کابل فیبر نوری باکیفیت، مدولاسیون پیشرفته و بهینه‌سازی طراحی فیبر  نوری استفاده می‌شود.

تفاوت های کانکتورهای APC و UPC:

در ارتباطات فیبر نوری، انتخاب کانکتور مناسب برای عملکرد بهینه و یکپارچگی سیگنال بسیار مهم است. دو نوع کانکتور اصلی در بازار وجود دارد: APC و UPC. درک تفاوت های آنها می تواند به شما در انتخاب بهترین گزینه برای نیازهایتان کمک کند.

  • زاویه پولیش (pulish angle): کانکتورهای APC (پولیش زاویه دار) دارای زاویه پولیش 8 درجه هستند، در حالی که کانکتورهای UPC (پولیش صاف) دارای پولیش صاف با انحنای کمی هستند.

تفاوت کانکتور APC & UPC

  • افت بازگشتی: پولیش زاویه دار در کانکتورهای APC، نور بازتابیده شده به منبع نور را به حداقل می رساند و افت بازگشتی کمتری (65- دسی بل یا بیشتر) را به ارمغان می آورد. کانکتورهای UPC به دلیل بازتاب نور به عقب توسط سطح صاف افت بازگشتی بیشتری نسبت به کانکتور APC ارائه می دهند افت بازگشتی این کانکتورها در حدود (55- دسی بل یا بیشتر) می باشد.
  • کاربردها:
    • APC: این نوع کانکتورها به دلیل افت برگشتی کمتر نسبت به سایر کانکتورها برای شبکه های پرسرعت، مسافت های طولانی، کاربردهای حساس و انتقال ویدیو آنالوگ مناسب تر می باشند.
    • UPC: این نوع کانکتورها برای لینک های کوتاه تر و شبکه های محلی اترنت مناسب‌تر هستند.
  • کدگذاری رنگی: معمولاً کانکتورهای APC سبز و کانکتورهای UPC آبی هستند. با این حال، این همیشه یک شناساگر تضمین شده نیست، بنابراین بررسی مشخصات بسیار مهم است.
راهنمای انتخاب ماژول فیبر نوری +10G SFP
| 2

راهنمای انتخاب ماژول فیبر نوری +10G SFP

با استفاده روزافزون از اتصالات 10GbE، انواع گوناگونی از ترنسیورهای +10G SFP برای ارسال داده‌های 10Gbps در حالت‌های مختلف شبکه طراحی و تولید شده‌اند. این راهنما به شما کمک خواهد کرد تا انواع مختلف ماژول‌های +10G SFP موجود در بازار را دسته‌بندی کنید.

بر اساس نوع کابل‌ها، ترنسیورهای +10G SFP می‌تواند به سه دسته تقسیم شود:

  1. ماژول مسی +10G RJ-45 SFP
  2. ماژول فیبر نوری مالتی مود +10GBASE SFP
  3. ماژول فیبر نوری سینگل مود +10GBASE SFP

ماژول +10GBASE-T SFP 

ماژول +10GBASE-T SFP (ماژول مسی) از استاندارد MSA (Multi-Source Agreement) پشتیبانی می‌کند و برای ارسال اطلاعات و داده‌ها با سرعت 10Gbps از طریق کابل‌های unshielded twisted-pair طراحی و تولید شده‌اند.

تاکنون اتصالات 10Gb از لحاظ انعطاف‌پذیری، اقتصادی، سازگاری با نسل‌های قبل و سازگار با کاربر، موثرترین انتخاب اتصالات اترنت 10G شده است.

با استفاده از کابل‌های اترنت Cat6a/Cat7 حداکثر مسافتی که می‎‌توان داده‌ها را انتقال داد 100 متر می‌باشد. در حقیقت ماژول‌های مسی +10G SFP دارای برد محدودی هستند و حداکثر مسافتی که می‌توانند اطلاعات را با سرعت 10Gbps انتقال دهند 30، 50 و 80 متر می‌باشد.

ویژگی‌های ماژول +10GBASE-T SFP  

  • امکان اتصال از طریق کابل Cat6a
  •  پشتیبانی از معماری Middle of Row، Top of Rack و End of Row

ماژول‌های فیبر نوری +10GBASE-T SFP طبق جدول با کابل‌های زیر سازگار است و از استانداردهای 10GBASE-T، 1000BASE-T و 100BASE-T پشتیبانی می‌کند.

 تفاوت‌ ترنیسورهای +10GBASE-T SFP با SFP+ DAC و +SFP را می‌توانید در جدول زیر مشاهده نمایید.

"توصیه می‌شود هنگامی که دو سوئیچ دارای پورت‌های +SFP و 10GBASE-T باشند، ابتدا از پورت‌های مسی 10GBASE-T استفاده کنید و پورت‌های +SFP را برای اتصالات آینده به یک شبکه نوری برای دسترسی به فواصل بلند نگه دارید."

ماژول فیبر نوری 10GBASE SFP+ Multimode

ماژول‌های فیبر نوری 10GBASE SFP+ Multimode به دو گروه  10GBASE-SR و 10GBASE-LRM تقسیم می‌شوند و برای انتقال اطلاعات و داده‌ها در مسافت‌های کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ماژول فیبر نوری +10GBASE-SR Multimode SFP

ماژول فیبر نوری 10GBASE-SR یکی از متداول‌ترین ماژول‌های 10GbE است. SR مخفف short-range (محدوده کوتاه) است و ماژول‌های 10GBASE-SR می‌توانند با استفاده از فیبر نوری مالتی مود OM3 (MMF) تا ۳۰۰ متر اطلاعات را انتقال دهد.

ماژول فیبر نوری 10GBASE-LRM MMF/SMF SFP

به عنوان جایگزین ترنسیور 10G BASE-LX4، ترنسیورهای فیبر نوری 10G BASE-LRM قادر به پشتیبانی از حداکثر مسافت 220 متر بر روی فیبر نوری مالتی مود می‌باشند. توجه داشته باشید که ماژول‌های 10GBASE-LRM سیسکو قادر به پشتیبانی از حداکثر مسافت 300 متر بر روی فیبرهای نوری سینگل مود (SMF) هستند.

ماژول فیبر نوری 10GBASE SFP+ Single mode

سه نوع اصلی از ترنسیورهای +10G SFP سینگل مود وجود دارند:

  • 10GBASE-LR
  • 10GBASE-ER
  • 10GBASE-ZR

 که برای انتقال اطلاعات و داده‌ها در فواصل بلند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ماژول فیبر نوری +10GBase-LR Single mode SFP

ترنسیور فیبر نوری 10GBASE-LR، LR مخفف "Long Reach" (دسترسی طولانی) است، با طول موج 1310 نانومتر عمل می‌کند و می‌تواند داده‌ها را تا مسافت 10 کیلومتر بر روی فیبر سینگل مود انتقال دهد. 

ماژول فیبر نوری +10GBase-ER Single mode SFP

به عنوان نسخه بهبود یافته از ماژول‌های LR، ترنسیور 10GBase-ER با طول موج 1550 نانومتر عمل می‌کند و برای انتقال اطلاعات  بر روی فیبرهای سینگل مود طراحی شده‌اند و تا 40 کیلومتر می‌تواند اطلاعات را انتقال دهد.

ماژول فیبر نوری +10GBase-ZR Single mode SFP

ترنسیور 10GBASE-ZR مشابه ترنسیور ER است. این ترنسیور 10GBASE-ZR با طول موج 1550 نانومتر و با استفاده از فیبرهای Single mode کار می‌کند، اما محدوده انتقال داده‌های آن به بیش از 80 کیلومتر می‌رسد.

طبق استاندارد IEEE 802.3ae کمترین فاصله‌ی کابل‌کشی برای ماژول‌های فیبر نوری SR، LRM، LR و ER برابر با 2 متر است.

همچنین برای برخی از کاربردهای ویژه ممکن است از ماژول‌های زیر استفاده کنید: 

ماژول‌های فیبر نوری +C/DWDM SFP

ماژول‌های +C/DWDM SFP در شرکت‌های بزرگ و مراکز داده استفاده می‌شوند. این ترنسیورها اغلب در 18 طول موج CWDM از 1270 تا 1610 نانومتر عمل می‌کند و محدوده انتقال آن از 10 تا 80 کیلومتر می‌باشد.

ماژول فیبر نوری +DWDM SFP

ترنسیور +DWDM SFP در طول موج‌های DWDM از CH17 تا CH61 عمل می‌کند و حداکثر مسافت انتقال داده 80 کیلومتر است.

ماژول فیبر نوری BiDi

ماژول فیبر نوری BiDi (Bidirectional)  می‌تواند همزمان اطلاعات و داده را در یک کانال ارتباطی ارسال و دریافت نمایند. این ترنسیور به عنوان یک نوع از ترانسیورهای WDM شناخته می‌شوند. ماژول‌های +BIDI SFP برای ایجاد اتصال دوطرفه اترنت 10 گیگابیت با استفاده از یک کابل فیبر یک حالته و اتصال‌گرهای LC تا 10 کیلومتر یا 40 کیلومتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. ماژول‌های دوطرفه باید به صورت جفت –D و –U استفاده شوند. 

ماژول فیبر نوری صنعتی (+Industrial SFP)

ماژول‌های صنعتی +SFP به طور خاص برای کار در گستره‌ای وسیع از دماهای عملیاتی چون 40- تا 85+ درجه سانتیگراد طراحی شده‌اند، این امر آن‌ها را برای کار در محیط‌های صنعتی و فضاهای باز با شرایط دشوار مناسب می‌سازد. این دماهای گسترده به ماژول‌های فیبر نوری این امکان را می‌دهد که در شرایط محیطی خاص نظیر دماهای بسیار پایین یا بسیار بالا، ارتفاعات بالا یا محیط‌های صنعتی با امواج الکترمغناطیسی قوی عمل کنند.

تا کنون، ماژول‌های فیبر نوری 10G SFP+ به دلیل کارایی بالا، انعطاف‌پذیری در انواع اتصالات و کاربردهای مختلفی که دارند، به عنوان راهکاری مناسب در شبکه‌ها شناخته شده‌اند و یکی از اصلی‌ترین انتخاب‌ها برای بسیاری از Data Centerها می‌باشند.

 آموزش OTDR بخش اول
| 1

آموزش OTDR بخش اول

دستگاه OTDR به عنوان یک ابزار کلیدی در دنیای فیبر نوری، نقشی حیاتی در عیب‌یابی، سنجش کیفیت، نصب، راه‌اندازی، نگهداری و پایش شبکه‌های فیبر نوری ای ایفا می‌کند. با استفاده از OTDR می‌توان عیوب مختلف فیبر نوری مانند شکستگی، اتصالات نامناسب، خمیدگی‌های شدید و آلودگی فیبر را به سرعت و با دقت بالا شناسایی و رفع کرد