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.
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 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.
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:
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:
بازتاب برگشتی پیامدهای مثبت و منفی برای ارتباطات فیبر نوری دارد:
پیامدهای مثبت:
پیامدهای منفی:
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.
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.
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:
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.
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."
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 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.
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.
سه نوع اصلی از ترنسیورهای +10G SFP سینگل مود وجود دارند:
که برای انتقال اطلاعات و داده‌ها در فواصل بلند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
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.
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.
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 +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.
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 (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.
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.
آیا می‌توان از ترنسیورهای +Cisco SFP در سایر تجهیزات که برند متفاوتی دارند استفاده نمود؟
استفاده از ترنسیورهای +Cisco SFP در سایر تجهیزات که برند متفاوتی دارند توصیه نمی‌شود، اما برخی از سوئیچ‌های فیبر نوری با ترنسیورهای شرکت سیسکو سازگاری دارند.
تفاوت ترنسیور SFP-10G-LR و SFP-10G-LRM چیست؟
ماژول Cisco 10GBASE-LRM برای مسافت‌های 220 متر بر روی فیبر نوری Multimode و 300 متر بر روی فیبر نوری Single-mode پشتیبانی می‌کند، در حالی که Cisco 10GBASE-LR برای فواصل 10 کیلومتر بر روی فیبر نوری سینگل مود پشتیبانی می‌کند. همچنین قیمت ماژول فیبر نوری Cisco SFP-10G-LR کمی بیشتر از Cisco SFP-10G-LRM است.
آیا ماژول فیبر نوری 10GBASE-T میتواند از سرعت 10/100/1000Mbps پشتیبانی کند؟
در اغلب موارد ماژول فیبر نوری +10GBASE-T SFP به طور خودکار میتواند از سرعت 10/100/1000Mbps پشتیبانی کند.
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.
Fiber Optic Closure یا مفصل فیبر نوری، یک دستگاه برای چیدمان و حفاظت از کابل های فیبر نوری است که به یکدیگر فیوژن می شوند. این دستگاه قادر است حفاظتی برای اتصالات فیبر و کابل‌های فیبر نوری فراهم کند زیرا دارای مقاومت مکانیکی عالی و پوشش محکمی است.
با توجه به نوع و پیکربندی شبکه و بر اساس کاربردهای مختلف، انواع مختلفی از مفصل فیبر نوری در بازار وجود دارد که در زیر به معرفی آنها می پردازیم.
مفصل فیبر نوری افقی شبیه یک محفظه مکعب مستطیل است. این نوع مفصل فیبر نوری به‌طور عمومی در محیط‌های هوایی و یا در زیر زمین دفن می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند. مفصل فیبر نوری افقی معمولاً یک یا چند کاست نگهدارنده اتصالات فیبر نوری دارد تا فضا و حفاظت لازم برای اتصالات فیبر نوری را فراهم کند. کاست های نگهدارنده اتصالات فیبر نوری ممکن است طراحی‌ها و تعداد فیبر مختلفی داشته باشند. معمولا تعداد فیبر مفصل فیبر نوری 12 و 24کر(Core) است.
مفصل های فیبر نوری افقی به‌طور طبیعی مقاوم در برابر آب و گرد و غبار طراحی شده اند. جنس این قطعه معمولاً از پلاستیک سخت با مقاومت بالا تشکیل شده است. این مفصل ها زمانی که در محیط های هوایی نصب می شوند باید حتما به‌طور محکم بسته شوند تا از آسیب ناشی از طوفان و باد جلوگیری شود.
تصویر زیر یک مفصل فیبر نوری افقی 96 کر (Core) را نشان می‌دهد. این دستگاه دارای دو درگاه ورودی و دو درگاه خروجی بوده و فضایی برای اتصال 96کر فیبر فراهم می‌کند. در داخل مفصل فیبر نوری، چهار کاست نگهدارنده استاندارد 24کر پشت سر هم قرار دارند.
مفصل فیبر نوری عمودی شبیه یک استوانه به نظر می‌رسد و گاهی اوقات به آن مفصل فیبر نوری کانالی هم گفته می‌شود. شکل استوانه ای این مفصل فیبر نوری امکان استفاده از آن را در بسیاری از محیط ها را فراهم می کند، از این دستگاه بر روی زمین نیز استفاده می شود.
با توجه به افزایش نیازهای شبکه، مدل‌های مختلفی از مفصل‌های فیبر نوری عمودی وجود دارد. نسخه‌های با ظرفیت بالا و مدل های مختلف در تعداد کاست های اتصال نیز در بازار موجود است تا نیازهای پیچیده شبکه‌های فیبر نوری امروزی را برآورده کند. تعداد درگاه‌های (ورودی/خروجی) مفصل فیبر نوری استوانه ای نیز با نیازهای کاربر متغیر است. مفصل فیبر نوری استوانه ای به دلیل کاربردهای حوضچه ای خود، از مقاومت بالایی در برابر آب، جویدگی، ورود حشرات و آلودگی برخوردار است.
تصویر زیر یک مفصل نوع عمودی را نشان می‌دهد که پنج درگاه ورودی دارد و تا 24 کر فیبر نوری را با دو کاست 12کر فراهم می‌کند.
ساختار شبکه نوری اغلب پیچیده است، به ویژه بخش دسترسی نوری نیازهای منحصر به فردی برای بهره‌وری دارد. یک مفصل فیبر نوری قابل اطمینان میتواند بسیاری از مسائل غیرضروری را از بین ببرد. به عنوان مثال، برای سیستم توزیع شبکه، یک مفصل فیبر نوری با دوام و مقاوم میتواند استفاده از دیگر تجهیزات توزیع شبکه دسترسی مثل کابینت های توزیع جلوگیری کند. هنگامی که شبکه به مرحله توزیع می‌رسد، یک مفصل می تواند یک توزیع کننده ایده آل باشد. عوامل زیر به شما کمک خواهند کرد تا مفصل‌های مناسب فیبر نوری را انتخاب کنید و از کابل های فیبر نوری در شبکه‌ی خود حفاظت کنید:
یک مفصل خوب فیبر نوری باید قادر باشد کابل فیبر نوری را پشتیبانی کند و با آن سازگاری داشته باشد. بنابراین، مهم است که قبل از انتخاب نوع مفصل مناسب، سازگاری با کابل را مشخص کنید. طراحی و کاربرد مفصل فیبر نوری با توجه به نوع محیط متغییر است. بنابراین، یک مفصل فیبر نوری برای مصارف هوایی طراحی متفاوتی نسبت به کاربردهای زیر زمینی خواهد داشت.
درگاه کابل همچنین به عنوان ظرفیت ورودی کابل شناخته می‌شود. تعداد درگاه‌ها در یک مفصل فیبر نوری، ظرفیت آن را برای مدیریت تعداد کابل‌ها نشان می‌دهد. ظرفیت ورودی کابل یک مفصل فیبر نوری به تعداد درگاه‌های موجود برای فیوژن کردن تعداد کابل داخل مفصل اشاره دارد. تعداد درگاه‌های ارائه‌شده در یک مفصل به عواملی مانند ظرفیت شبکه و تعداد کابل‌های استفاده شده در شبکه بستگی دارد.
کابل های فیبر نوری پس از ورود به مفصل ابتدا کاملا محکم به درون مفصل بسته می شوند، سپس لوزتیوب های کابل را وارد ورودی کاست می کنند، لوزتیوب ها در ورودی کاست محکم می‌شوند، سپس تارهای فیبر نوری درون کاست می آیند و برای اجرای فیوژن فیبر نوری آماده می‌شوند. کاست های درون مفصل یک ترکیب مناسب را فراهم می کنند تا کابل های فیبر نوری به هم فیوژن شوند و از مشکلات نصب جلوگیری کرده و به بهبود عملکرد کمک می کند. بنابراین، نحوه اتصالات باید در انتخاب مفصل فیبر نوری مدنظر قرار گیرد.
ممکن است مفصل‌های فیبر نوری هوایی نیاز به آویزان شدن از سیم برق را داشته باشند، یا ممکن است به ستون متصل شوند. در هر دو حالت، همراه با مفصل‌ها، لوازم جانبی اضافی نیز لازم است. لوازم جانبی برای اتصال و ایمن‌کردن باید توانایی تحمل سایش و فشارهای محیطی را داشته باشند.
حفظ شعاع خمش پایین در نصب کابل‌های فیبری مهم است. اگر این عامل نادیده گرفته شود، عملکرد اتصال مورد نظر ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد. مفصل فیبر نوری مدیریت و نظم کابل را به خوبی فراهم می‌کند، و البته این نکته مهمی است که باید مد نظر قرار بگیرد. مفصل‌هایی که نصب آسان را امکان‌پذیر می‌کنند، می‌توانند استرس یا آسیب اضافی را در هنگام دستکاری حذف کنند.
1- کابل را به اندازه استاندارد شرکت ارتباطات زیرساخت روکش برداری کنید.
2- سنتر ممبر(FRP) را به اندازه 8 سانتیمتر باقی بگذارید.
3- به اندازه 13 سانتیمتر از ابتدای روکش کابل را سمباده بزنید.
4- کابل را در محل ورودی مفصل قرار دهید بطوری که شروع روکش کابل در قسمتی که در شکل زیر نمایش داده می شود قرارگیرد.
5- محل قطع سنتر FRP و قرار گرفتن واشر را علامت گذاری نمایید.
6- اضافه سنتر FRP را قطع نمایید.
7- دوعدد واشر مناسب با سایز کابل را انتخاب و جدا نمایید و کابل را از مرکز آن عبور دهید.
8- محل بستن نوار چسب آببندی را برروی کابل علامتگذاری نمایید.
9- به اندازه سمت کوچک شابلون موجود در لواز مفصل (معادل 26,5 میلیمتر قطر نهایی کابل و نوار) از نوار چسب آببندی بدور کابل بپیچید .
نکته 1- نوار چسب دارای روکش نازکی می باشد که میبایست همزمان با باز کردن، آنرا به آرامی از نوار اصلی جدا کنید، بطوریکه در نهایت کل نوار پیچیده شده بدور کابل بصورت لاستیک یک پارچه در می آید که امکان باز کردن آن نباشد.
نکته 2 - استفاده کمتر و یا بیشتر از اندازه شابلون باعث عدم آببندی مفصل میگردد.
10- لاستیک هر چهار ورودی های مفصل را از طرف داخل و بیرون با گریس سیلیکون موجود در لواز مفصل کامال آغشته نمایید. تمامی سطوح را مطابق شکل زیر آغشته یه گریس کنید.
توجه: به غیر از محل های مذکور به هیچ وجه از گریس استفاده نشود.
11- کابل را در محل ورودی مفصل قرار دهید و به سمت پایین فشار دهید، دقت نمایید که واشرهای اطراف نوار چسب دقیقا در شیار مربوطه برروی ورودی مفصل قرار بگیرد. دقت کنید که واشرهای پلاستیکی دقیقا در شیار گرد ورودی های مفصل قرار گیرد، در صورت کج بودن مفصل آببندی نمیگردد. در محل ورودی های خالی از کابل، کورکن های موجود در مفصل را قرار دهید. ( کورکن ها را نیز گریس سیلیکون بزنید )
نکته : به هیچ وجه بر روی کورکن‌ها نوار چسب نبندید.
توجه: عدم رعایت این مسئله باعث ورود آب به داخل مفصل میگردد.
به وسیله بست کمربندی و قلاب مخصوص کابل را ثابت نمایید.
12- کابل و سنتر آن را توسط بستهای مخصوص به تیغه فلزی TT شکل محک نمایید.
13- پیچ های آلن را به اندازه ای ببندید تا سطح کابل و ورودی مفصل همسطح گردد.
14- پس از انجام آرایش مفصل و فیوژن و ثابت کردن کاست‌ها طبق دستورا لعمل شرکت ارتباطات زیرساخت، در مفصل را بر روی آن قرار دهید .
توجه : در صورتی که در را بصورت برعکس گذاشته باشید یک طرف آن کاملا باز میماند. دقت نمایید که در جهت صحیح قرار گیرد.
15- پیچهای اصلی مفصل را به ترتیب شماره های درج شده روی آن از 1 تا 10 ببندید.
16- حتما پیچ ها را با استفاده از ترکمتر دقیق به ترتیب شماره و با فشار 27 نیوتن بطور یکسان سفت نمایید.
17- فشار کمتر از27 نیوتن باعث عدم آببندی و سفت کردن بیشتر باعث آسیب به پیچ و مهره‌ها میگردد.
18- از محل ولو مفصل مقدار 8 PSI باد وارد مفصل کنید، محل ورودی های کابل و اطراف مفصل را با آب و صابون اسپری کنید، در صورت عدم وجود نشتی، باد داخل مفصل را خالی کنید و در ولو را ببندید. ورود باد بیش از 10 PSI باعث دفرمه شدن مفصل می‌شود و مفصل غیر قابل استفاده میگردد.
توجه داشته باشید عدم رعایت مراحل فوق میتواند باعث عدم آببندی مفصل گردد.
امروزه با پیشرفت فناوری و تکنولوژی در صنعت مخابرات، کاربران تقاضای افزایش سرعت انتقال داده و پهنای باند را دارند. این تقاضا ناشی از رشد روزافزون استفاده از اینترنت، افزایش تعداد دستگاه‌های متصل به شبکه، و افزایش حجم داده‌های مختلف ارسالی و دریافتی می‌باشد. به همین علت، متخصصین شبکه با استفاده از سیستم‌های تقسیم طول موج چندگانه یا همان WDM (Wavelength Division Multiplexing) به منظور ارتقاء عملکرد شبکه‌ها و تامین نیازهای رو به افزایش کاربران، به بهبود زیرساخت‌های ارتباطی می‌پردازند.
WDMها خود به سه دسته‌ی SWDM، CWDM و DWDM تقسیم می‌شوند. این سه طول موج برای افزایش پهنای باند فیبر، سیگنال‌های نوری با طول موج های مختلف را ترکیب و بر روی یک رشته فیبر ارسال می کنند. در این متن تفاوت طول موج های CWDM و DWDM به زبان ساده بیان شده است.
WDM مخفف عبارت Wavelenght Division Multiplexing و فناوری است که میتواند حجم زیادی از اطلاعات و داده ها را بر روی یک شبکه فیبر نوری به طور همزمان و در مسافت‌های طولانی انتقال دهد. با استفاده از فناوری WDM می‌توان مصرف کابل های فیبر نوری را به حداقل رساند و در هزینه ها صرفه جویی نمود. استفاده از فناوری WDM به عنوان یک راه حل کلان در ارتقاء شبکه‌های ارتباطات فیبر نوری به حساب می‌آید. این فناوری به شبکه‌ها این امکان را می‌دهد که به طور همزمان از طول موج‌های مختلف نوری برای انتقال داده‌ها استفاده کنند، که به صورت چشمگیری به افزایش ظرفیت شبکه و افزایش سرعت انتقال اطلاعات منجر می‌شود. یکی از ارتقاء‌های مهم در این حوزه، DWDM و CWDM است که در آن تعداد زیادی از طول موج‌های نوری در یک فاصله کوچک تر استفاده می‌شود، این امر به افزایش چشمگیر در ظرفیت شبکه منجر شده و امکان ارسال حجم بیشتری از اطلاعات را فراهم می‌کند.
WDM از یک دستگاه Multiplexer در سمت فرستنده و یک دستگاه Demultiplexer در سمت گیرنده استفاده می کند. Multiplexer تمام سیگنال‌های نوری که در سمت فرستنده قرار دارند را با یک دیگر ترکیب و به یک سیگنال نوری تبدیل می‌نماید، و دستگاه Demultiplexer که در سمت گیرنده قرار دارد سیگنال های ترکیب شده را از هم جدا و به مقصد مورد نظر منتقل می‌کند.
WDM به دسته های زیر تقسیم می شوند:
CWDM ،DWDM و SWDM هر سه فناوری توسعه یافته براساس تکنولوژی WDM هستند اما الگوهای طول موج و کاربردهای آن ها با یکدیگر متفاوت است.
SWDM در سیستم‌های فیبر نوری مالتی مود مورد استفاده قرار می‌گیرد.
CWDM مخفف عبارت Coarse Wavelenght Division Multiplexing است که می‌توان آن را در اغلب شبکه های فیبر نوری و توپولوژی‌های نقطه به نقطه استفاده نمود. DWDM هم مخفف عبارت Danse Wavelenght Division Multiplexing است که برای اتصال به مراکز داده، شبکه‌های خدمات مالی و توپولوژی های حلقه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
CWDM و DWDM هر دو راه حل های موثری برای افزایش پهنای باند و انتقال اطلاعات حجیم هستند اما تفاوت‌هایی با یک دیگر دارند که در ادامه به آن می‌پردازیم.
فاصله کانالی به عنوان تفاوت nominal در فرکانس یا طول موج بین دو کانال نوری مجاور تعریف می‌شود و به عواملی چون Modulation، نرخ بیت کانال و تغییرات طول موج بستگی دارد.
قبل از پرداختن به فاصله‌ی کانالی بهتر است با مفهوم آن بیشتر آشنا شویم به شکل زیر توجه کنید همانطور که در شکل مشاهده می‌کنید در حالت پر تراکم (DWDM) کانال‌های انتقال سیگنال‌های نوری به یک دیگر بسیار نزدیک و پهنای هر کانال 0.8nm (نانومتر) می‌باشد. اما در حالت کم تراکم (CWDM) پهنای هر کانال به 20nm می‌رسد و فاصله‌ی سیگنال‌های نوری از یکدیگر بیشتر است.
"فاصله‌ی کانالی cwdmها بیشتر از dwdmها می‌باشد."
Cwdmها می‌توانند 18 طول موج را با فاصله‌ی کانالی 20nm (نانومتر) در شبکه، با طول موج‌های 1270nm تا 1610nm را انتقال دهد.
Dwdmها هم می‌توانند 40 ،80 و یا حداکثر 160 طول موج را با فاصله‌ی کانالی 0.4nm، 0.8nm و 0.2nm را با سرعت 50/100 Ghz بر روی یک فیبر انتقال دهند و بازه‌ی طول موجی آنها بین 1525nm تا 1565nm و 1570nm تا 1610nm می‌باشد.
” هنگامی که بخواهید تعداد بیشتری از سیگنال‌های نوری را بر روی یک واحد فیبر نوری انتقال دهید DWDM گزینه‌ی بسیار مناسبی هستند.“
.webp)
Dwdmها توانایی ارسال و دریافت اطلاعات و داده‌ها در مسافت طولانی را دارند اما CWDMها به دلیل عواملی چون تداخل و انعکاس، افت ایستگاهی و کاهش توان سیگنال بیشترین مسافتی که میتواند داده‌ها را انتقال دهد 160 کیلومتر می‌باشد.
DWDM از خنک کننده‌های لیزر استفاده می‌کند در حالی که CWDM این چنین نیست. خنک کننده لیزر از تنظیمات دما استفاده می‌کند تا بتواند عملکرد بهتر و ایمن‌تری را ارائه دهد. اما نیاز به توان و انرژی بیشتری نسبت به CWDM دارد.
همانطور که در بالا اشاره کردیم تفاوت اصلی و مهم در CWDM و DWDMها فاصله‌ی کانالی (Channel Spacing) می‌باشد. در ادامه مزایا و معایب هر کدام را به تفکیک بیان می کنیم.
تقاضاهای فراوان جهت افزایش پهنای باند سبب به وجود آمدن DWDMها شده است که همین امر هزینه‌ها را تا حد قابل توجهی کاهش داد. CWDMها برای اتصالات کمتر از 10Gbps و در مسافت‌های کوتاه بسیار مناسب می‌باشد. به طور کلی CWDM و DWDM هر کدام دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که متخصصین باتوجه به نیازهای خود می‌توانند در تجهیزات شبکه از آن ها استفاده نمایند.
گاهی اوقات در ارتباطات فیبر نوری برای انتقال داده‌ها و اطلاعات در فواصل طولانی نیاز به تقویت سیگنال‌ها می‌باشد. در برخی موارد ممکن است سیگنال‌ها بیش از حد تقویت شوند و بیشتر از بازه دریافتی ماژول فیبر نوری باشد و این سیگنال تقویت شده باعث آسیب رساندن به ماژول فیبر نوری نوری شود. به همین منظور برای کاهش قدرت سیگنال‌ها در ارتباطات فیبر نوری از تضعیف کننده‌ها (Attenuator) استفاده می‌شود. این مقاله به بررسی انواع، اصول عملکرد و کاربردهای تضعیف‌کننده‌های فیبر نوری می‌پردازد و به شما کمک می‌کند تا درک جامع و کاملی از تضعیف‌کننده فیبر نوری پیدا کنید.
تضعیف کننده فیبرنوری یکی از اجزاء اساسی در شبکه‌های فیبرنوری است که برای تنظیم شدت نور در ارتباطات فیبرنوری استفاده می‌شود. این قطعه با کاهش شدت نور، امکان ارتباط و انتقال داده‌ها در فواصل بلند را فراهم می‌کند.
تضعیف‌کننده‌های فیبر نوری با استفاده از سه اصل Gap-loss Principle، Absorptive Principle و Reflective Principle قدرت سیگنال‌های نوری در ارتباطات فیبر نوری را کاهش می‌دهند.
اصل Gap-loss Principle، به این صورت است که فاصله‌ای بین دو فیبر ایجاد می‌شود تا تضعیف سیگنال انجام شود. اتنیتور گپ (Attenuator Gap) برای پیشگیری از اشباع شدن گیرنده‌ها استفاده می‌شود به همین علت نزدیک به فرستنده قرار می‌گیرد. این تضعیف‌کننده‌ها از یک فاصله طولی بین دو فیبر نوری استفاده می‌کنند تا سیگنال نوری از یک فیبر نوری به فیبر نوری دیگر منتقل شده و تضعیف گردد. این اصل اجازه می‌دهد تا نور از فیبر نوری فرستنده خارج شده و پخش شود. زمانی که نور به فیبر نوری گیرنده می‌رسد، بخشی از نور به دلیل وجود یک فاصله و پخشی که رخ داده است، در Cladding از دست میرود، به همین علت Attenuator میبایست نزدیک به فرستنده قرار گیرد تا عملکرد موثری داشته باشد.
اصل جذبی یا جذب (Absorptive Principle)، بخشی از انرژی سیگنال‌های عبوری در فیبر نوری را جذب کرده و به حرارت تبدیل می‌کند. این اصل ساده میتواند یک روش موثر برای کاهش قدرت سیگنال‌های نوری باشد.
مهم ترین افت توان در فیبر نوری به واسطه ی Reflective Principle سیگنال‌ها به وجود می‌آید. نور پخش‌شده موجب تداخل در فیبر نوری می‌شود در نتیجه مقدار نور انتقالی و دریافتی را کاهش می‌دهد. این اصل میتواند در ساخت تضعیف کنترل شده‌ای از یک سیگنال به کار گرفته شود. مواد استفاده شده در تضعیف‌کننده فیبر نوری به گونه‌ای تولید می‌شوند که مقدار معینی از سیگنال را بازتاب می‌کنند و تنها بخش مورد نظر از سیگنال بر روی آن منتشر می‌شود.
تضعیف کننده فیبر نوری ثابت، همانطور که از نامش پیدا است، به طور طبیعی برای داشتن سطح ثابتی از کاهش نور در فیبر نوری طراحی شده است. مقادیر تضعیف اغلب به واحد دسی‌بل (dB) بیان می‌شود. تضعیف کننده‌های نوری ثابت ممکن است از عملکردهای متفاوتی چون either doped fibers، misaligned splices، gap loss و یا reflective principles استفاده نمایند. تضعیف کننده فیبر نوری ثابت خود به دو گروه: In-line و Bulkhead تقسیم می‌شوند:
تضعیف کننده فیبر نوری ثابت in-line همانند یک پچ کورد است که در میان آن تضعیف کننده نوری in-line قرار می‌گیرد.
تضعیف کننده bulkhead همانند کانکتورها است به این صورت که یک طرف آن به شکل نر می‌باشد تا بتواند مستقیم به تجهیزاتی چون آداپتور، پچ پنل و... متصل شود و طرف دیگر آن از نوع مادگی است تا به کابل‌های پچ کورد فیبر نوری اتصال یابد. همچنین اتنیتورهای دیگری وجود دارند که هر دو سوی آن به شکل مادگی می‌باشد و می‌توان از آن به عنوان آداپتور و تضعیف کننده استفاده نمود. کاربرد این نوع Attenuator در شبکه‌های محلی (LAN)، سیستم‌های CATV، مراکز تست فیبر نوری و شبکه‌های مخابراتی می‌باشد.
تضعیف کننده فیبر نوری متغیر (VOA) یک محدوده‌ی قابل تنظیم دارد که میتواند مقدار دقیق توان خروجی را با افت‌های مختلف به دست آورد. این نوع از تضعیف کننده‌ها اغلب برای تست و اندازه گیری مورد استفاده قرار می‌گیرد. تضعیف کننده‌های فیبر نوری متغیر هم به دو گروه stepwise variable attenuators و continuously variable attenuators تقسیم می‌شوند.
تضعیف کننده Stepwise (گام به گام) میتواند افت سیگنال را در 1dB، 0.5dB، 0.1dB تغییر دهد.
تضعیف کننده continuously (پیوسته) اغلب در محیط‌های کنترل نشده مورد استفاده قرار می‌گیرد چرا که ویژگی‌های سیگنال‌های ورودی و خروجی به طور مداوم به تغییر نیاز دارند. به همین منظور attenuatorsهای پیوسته امکان تنظیم برای اعمال تغییرات مورد نیاز را می‌دهد.
تضعیف کننده‌های فیبرنوری را می‌توان بر روی کابل‌های سینگل مود و مالتی مود قرار داد به همین علت می‌توان آنها را به دو گروه Single mode (تک حالته) و Multimode (مالتی مود) تقسیم نمود. ناگفته نماند که تضعیف کننده‌های فیبر نوری به طور عمده در مسافت‌های طولانی و بر روی کابل‌های سینگل مود مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال تضعیف کننده‌های فیبر نوری سازگار با فیبرهای نور Multimode هم طراحی و تولید شده‌اند.
هنگام انتخاب تضعیف کننده‌ها محدوده تضعیف و طول موج را حتما در نظر بگیرید.
گاهی اوقات سیگنال‌هایی که به گیرنده ارسال می‌شود ممکن است بسیار قوی باشد و بر عناصر دریافت کننده غلبه نماید. قدرت بیش از حد گیرنده‌ها میتواند به دلیل عدم تطابق بین فرستنده، گیرنده و یا استفاده از Media converters در مسافت‌های طولانی ایجاد شود.
توان گیرنده به عواملی چون میزان توانی که به فیبر وارد می‌شود و میزان توانی که توسط تضعیف کننده از دست میرود بستگی دارد.
تضعیف کننده‌های فیبر نوری (Fiber Optic Attenuator) یک قطعه در ارتباطات فیبر نوری هستند که برای تنظیم سطح قدرت نور و ایجاد تعادل در سیگنال‌های نوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات می‌توانند در پروسه‌های تست و اندازه‌گیری، ارزیابی دقیق عملکرد شبکه و انجام تنظیمات لازم به‌کار گرفته شوند.
