ज्ञान

2 फाइबर इनडोर आउटडोर फाइबर ऑप्टिक केबल कैसे काम करती है?

एक 2 फाइबर इनडोर आउटडोर केबल दो अलग-अलग ग्लास या प्लास्टिक फाइबर के माध्यम से डेटा संचारित करता है जो कुल आंतरिक प्रतिबिंब का उपयोग करके प्रकाश संकेत ले जाता है। प्रत्येक फाइबर में एक कोर, क्लैडिंग और सुरक्षात्मक परतें होती हैं जिन्हें इनडोर और आउटडोर दोनों वातावरणों में विश्वसनीय रूप से कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

कोर ट्रांसमिशन तंत्र

मौलिक संचालन प्रकाश भौतिकी पर निर्भर करता है। एक ऑप्टिकल फाइबर पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब के माध्यम से अपनी धुरी पर प्रकाश संचारित करता है, जिसका कोर ढांकता हुआ सामग्री से बनी एक आवरण परत से घिरा होता है। जब प्रकाश उचित कोण पर फाइबर कोर में प्रवेश करता है, तो यह भागने के बजाय कोर और क्लैडिंग के बीच की सीमा से लगातार उछलता रहता है।

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ऑप्टिकल सिग्नल को सीमित करने के लिए कोर का अपवर्तनांक क्लैडिंग के अपवर्तनांक से अधिक होना चाहिए। इसे दीवारों पर लगे दर्पणों के साथ एक दालान की तरह समझें - प्रकाश संकेत इन आंतरिक सीमाओं से प्रति मीटर हजारों बार परावर्तित होकर नीचे की ओर यात्रा करते हैं।

दो तंतु कैसे कार्य करते हैं

2 फाइबर कॉन्फ़िगरेशन में, प्रत्येक स्ट्रैंड स्वतंत्र रूप से काम करता है। एक फाइबर आम तौर पर संचारित संकेतों को संभालता है जबकि अन्य हैंडल सिग्नल प्राप्त करते हैं, जिससे एक द्विदिश संचार पथ बनता है। ये केबल 2 सिंगलमोड फाइबर से बने होते हैं, जिसमें पानी के अंदर 9 माइक्रोन कोर होता है, जो काले पीवीसी बाहरी जैकेट में लिपटे अरामिड यार्न को रोकता है।

"2 फाइबर" पदनाम का मतलब है कि एक ही केबल असेंबली के भीतर दो अलग-अलग ऑप्टिकल रास्ते हैं। यह सिग्नल हस्तक्षेप के बिना एक साथ दोतरफा संचार की अनुमति देता है, क्योंकि प्रत्येक फाइबर वैकल्पिक रूप से दूसरे से अलग होता है।

भौतिक निर्माण परतें

इनडोर/आउटडोर ऑप्टिकल फाइबर केबल आउटडोर केबल के फायदों को जोड़ते हैं, जैसे नमी प्रतिरोध, पानी प्रतिरोध और अच्छा यांत्रिक प्रदर्शन, इनडोर केबल की विशेषताओं के साथ, जिसमें ज्वाला मंदता और विद्युत गैर-चालकता शामिल है।

कोर परत: सबसे भीतरी भाग जहाँ प्रकाश यात्रा करता है। एकल -मोड फ़ाइबर 1310nm या 1550nm की प्रकाश तरंग दैर्ध्य के लिए अनुकूलित 9-माइक्रोन कोर का उपयोग करते हैं।

आवरण: क्लैडिंग को कोर के चारों ओर लपेटा जाता है और कोर की तुलना में कम अपवर्तक सूचकांक के साथ एक अलग प्रकार के ग्लास से बना होता है, जो प्रकाश संकेतों को अंदर रखने में मदद करता है। यह ऑप्टिकल सीमा वह जगह है जहां पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब होता है।

बफर कोटिंग: इनडोर केबल में 900μm के व्यास के साथ तंग बफर्ड फाइबर का उपयोग किया जाता है, जबकि आउटडोर केबल में आमतौर पर 250μm या 200μm के व्यास के साथ रंगीन फाइबर का उपयोग किया जाता है। इनडोर/आउटडोर केबल एक मध्यवर्ती दृष्टिकोण के साथ इस अंतर को पाटते हैं।

ताकत सदस्य: अरैमिड फाइबर (जैसे केवलर) फाइबर के साथ बंडल किए गए लचीले ताकत वाले सदस्यों के रूप में काम करते हैं। ये स्थापना के दौरान केबल खींचने या मोड़ने पर नाजुक ग्लास फाइबर को टूटने से रोकते हैं।

बाहरी जैकेट: शीथ में अग्निरोधी सामग्री जैसे कि पॉलीथीलीन, पॉलीविनाइल क्लोराइड, या कम {{1}धूम्र शून्य हैलोजन ज्वाला{{2}मंदक पॉलीओलेफ़िन का उपयोग किया जाता है। बाहरी जैकेट नमी प्रतिरोधी, कवक प्रतिरोधी, और यूवी प्रतिरोधी है, जो भूमिगत नाली, हवाई, या इनडोर/बाहरी स्थानों के लिए उपयुक्त है।

इनडोर बनाम आउटडोर प्रदर्शन आवश्यकताएँ

दोहरी -रेटेड डिज़ाइन विशिष्ट पर्यावरणीय चुनौतियों का समाधान करती है।

इनडोर उपयोग के लिए, केबल को अग्नि सुरक्षा कोड को पूरा करना होगा। रिसर रेटेड (सीएमआर) केबल यूएल -1666 का अनुपालन करती है, जिसका अर्थ है कि यह स्वयं बुझ जाती है और ऊर्ध्वाधर बर्न टेस्ट में आग की लपटों को केबल तक जाने से रोकती है। यह उन इमारतों में मायने रखता है जहां केबल राइजर या एलिवेटर शाफ्ट के माध्यम से फर्श के बीच लंबवत चलती हैं।

बाहरी उपयोग के लिए, स्थायित्व महत्वपूर्ण हो जाता है। इनडोर केबलों की तुलना में आउटडोर फाइबर ऑप्टिक केबलों में अधिक तन्यता ताकत और मोटी सुरक्षात्मक कोटिंग होती है, जो उन्हें कठोर बाहरी वातावरण में अधिक टिकाऊ बनाती है। उन्हें यूवी विकिरण, अत्यधिक तापमान, नमी और शारीरिक तनाव का सामना करना होगा।

जब केबल को लंबवत रूप से तैनात किया जाता है तो इनडोर/आउटडोर केबल ग्रीस रिसाव को रोकने के लिए सूखी वॉटरप्रूफिंग उपायों को लागू करते हैं, और संरचना या धातु सुदृढीकरण घटकों में धातु घटकों की अनुपस्थिति का उपयोग करते हैं जो आसानी से विद्युत रूप से डिस्कनेक्ट हो जाते हैं।. यह बाहरी यांत्रिक शक्ति को बनाए रखते हुए इमारतों में बिजली के संचालन के जोखिम को समाप्त करता है।

सिग्नल ट्रांसमिशन प्रक्रिया

जब डेटा भेजने की आवश्यकता होती है, तो इलेक्ट्रॉनिक उपकरण लेजर या एलईडी का उपयोग करके विद्युत संकेतों को प्रकाश पल्स में परिवर्तित करते हैं। ये हल्के स्पंदन एक सिरे से फाइबर कोर में प्रवेश करते हैं।

प्रकाश फाइबर ऑप्टिक केबल की दीवारों से बार-बार उछलकर नीचे जाता है। प्रत्येक फोटॉन बार-बार पाइप से नीचे की ओर उछलता है। क्रांतिक कोण यह निर्धारित करता है कि प्रकाश परावर्तित होता है या बाहर निकल जाता है। प्रकाश को पूरी तरह से प्रतिबिंबित करने के लिए, घटना कोण महत्वपूर्ण कोण से अधिक होना चाहिए ताकि फाइबर के अंदर क्लैडिंग की दीवार पर निरंतर प्रतिबिंब हो।

प्राप्त अंत में, फोटोडिटेक्टर प्रकाश दालों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करते हैं जिन्हें नेटवर्क उपकरण संसाधित कर सकते हैं। संपूर्ण संचरण कांच में प्रकाश की गति से होता है {{1}लगभग 200,000 किलोमीटर प्रति सेकंड।

सिग्नल हानि और दूरी

कोई भी प्रसारण पूर्ण नहीं है. एकल -मोड फाइबर के लिए, 1550 एनएम पर सामान्य क्षीणन लगभग 0.2 डीबी/किमी है, जबकि 1310 एनएम पर यह लगभग 0.5 डीबी/किमी है। इसका मतलब है कि 10 किलोमीटर की केबल तरंग दैर्ध्य के आधार पर सिग्नल की शक्ति को 2-5 डेसिबल तक कम कर सकती है।

SMF28 फाइबर के साथ, नुकसान मुख्य रूप से बिखरने के कारण प्रति किलोमीटर 0.15dB से कम होता है, इस प्रकार आप धातु के दर्पण से एक बार उछलने की तुलना में फाइबर के पूरे किलोमीटर के माध्यम से कम रोशनी खो देते हैं। यह असाधारण दक्षता ही है जिसके कारण फ़ाइबर ऑप्टिक्स लंबी दूरी के संचार पर हावी है।

कनेक्शन बिंदुओं पर अतिरिक्त हानि होती है. फ़ैक्टरी असेंबल किए गए सिंगल मोड कनेक्टर में 0.1-0.2 डीबी की सीमा में नुकसान होता है, और फ़ील्ड टर्मिनेटेड कनेक्टर में 0.2-1.0 डीबी तक का नुकसान हो सकता है। प्रत्येक ब्याह एक और 0.1-0.3 डीबी हानि जोड़ता है।

स्थापना लचीलापन

इनडोर/आउटडोर रेटिंग का मतलब है कि इंस्टॉलरों को ट्रांज़िशन बॉक्स की आवश्यकता नहीं है जहां केबल दीवारों से या इमारतों के बीच से गुजरती हैं।

इनडोर -आउटडोर केबलिंग उन अनुप्रयोगों के लिए अंतर को पाटती है जहां नेटवर्क रूटिंग में बाहरी रास्ते शामिल होते हैं, जबकि कैंपस भवनों में संक्रमण के लिए लौ सुरक्षा आवश्यकताओं को प्रदान किया जाता है। एक एकल सतत केबल विद्युत कोड का उल्लंघन किए बिना बाहरी नाली से सीधे इनडोर प्लेनम स्थानों में चल सकती है।

यह कैंपस नेटवर्क, फ़ाइबर से लेकर {{1}घर तक तैनाती, और बिल्डिंग से लेकर {{4} तक कनेक्शन बनाने को सरल बनाता है। टाइट बफर्ड फाइबर में छोटी न्यूनतम मोड़ त्रिज्या होती है, जो ट्रे, रैक, पैच पैनल और कई दिशा परिवर्तन वाले क्षेत्रों में स्थापना का समर्थन करती है।

हालाँकि, अभी भी मोड़ त्रिज्या सीमाएँ हैं। तंग बाड़ों और तीखे मोड़ों के लिए केबल में 7.50 मिमी न्यूनतम मोड़ त्रिज्या है। तेज मोड़ों को मजबूर करके इससे अधिक करने से अंदर के ग्लास फाइबर टूट सकते हैं या माइक्रोबेंडिंग के माध्यम से सिग्नल हानि हो सकती है।

एक के बजाय दो फाइबर क्यों?

कई अनुप्रयोग सैद्धांतिक रूप से द्विदिश ट्रांसीवर का उपयोग करके एकल फाइबर के साथ काम कर सकते हैं, लेकिन व्यावहारिक कारणों से दो फाइबर डिज़ाइन हावी हैं।

अलग-अलग प्रेषण और प्राप्त पथ दोनों सिरों पर तरंग दैर्ध्य विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग उपकरण की आवश्यकता को समाप्त करते हैं। इससे अधिकांश स्थापनाओं की लागत और जटिलता कम हो जाती है। प्रकाशिकी एक ही फाइबर को साझा करने वाली दो तरंग दैर्ध्य के बजाय प्रत्येक फाइबर पर एक दिशा में एक तरंग दैर्ध्य सरल होती है।

जब प्रत्येक दिशा का अपना भौतिक पथ हो तो समस्या निवारण आसान हो जाता है। यदि एक फाइबर विफल हो जाता है, तो दूसरे के प्रदर्शन से तुरंत पता चल जाता है कि समस्या फाइबर में ही है या ट्रांसीवर उपकरण में। एकल फाइबर प्रणाली में, निदान अधिक जटिल हो जाता है।

अपग्रेड लचीलेपन में भी सुधार होता है। आप दोनों पक्षों को एक साथ अपग्रेड किए बिना एक छोर पर ट्रांसीवर को बदल सकते हैं, जब तक कि दोनों फाइबर कार्यात्मक रहते हैं।

प्रकाश स्रोत और फाइबर प्रकार

सिंगलमोड फाइबर को 1310nm या 1550nm की प्रकाश तरंग दैर्ध्य का उपयोग करके फाइबर ऑप्टिक उपकरण के साथ काम करने के लिए अनुकूलित किया गया है। इन विशिष्ट तरंग दैर्ध्यों को इसलिए चुना गया क्योंकि वे ग्लास फाइबर में क्षीणन को कम करते हैं -वे "ट्रांसमिशन विंडो" में आते हैं जहां सिलिका ग्लास सबसे अधिक पारदर्शी होता है।

एकल -मोड फाइबर में बहुत पतला कोर होता है, और क्योंकि केंद्रबिंदु इतना छोटा होता है, प्रकाश वास्तव में इधर-उधर नहीं उछलता है; सभी सिग्नल किनारों से उछले बिना सीधे मध्य से होकर गुजरते हैं। यह सीधा -पथ संचरण फैलाव को रोकता है, जिससे संकेतों को लंबी दूरी पर अपना आकार बनाए रखने की अनुमति मिलती है।

इसका विकल्प बड़े कोर वाला मल्टीमोड फाइबर है जो प्रकाश को कई पथों पर यात्रा करने की अनुमति देता है। मल्टीमोड फाइबर का उपयोग कम दूरी के संचार लिंक और उन अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जहां उच्च ऑप्टिकल शक्ति संचारित की जानी चाहिए। एप्लिकेशन आवश्यकताओं के आधार पर इनडोर/आउटडोर केबल सिंगल मोड और मल्टीमोड दोनों संस्करणों में उपलब्ध हैं।

जल अवरोधन प्रौद्योगिकी

सबसे कठिन चुनौतियों में से एक जेल का उपयोग किए बिना पानी से होने वाली क्षति को रोकना है।

ढीले {{0}ट्यूब फाइबर जेल से भरे ट्यूबों का उपयोग करते हैं जो पानी को रोकते हैं और फाइबर को कुशन करते हैं, जबकि सूखे पानी से भरे ट्यूब फाइबर को साफ, आसान स्प्लिसिंग प्रदान करते हैं। कई इनडोर/आउटडोर केबल विशेष धागों के साथ शुष्क जल अवरोधक तकनीक का उपयोग करते हैं जो नमी के संपर्क में आने पर सूज जाते हैं।

ऑप्टिकल फाइबर केबल पानी से अवरुद्ध होते हैं और ICEA S-104-696 और GR-20-CORE की पानी प्रवेश आवश्यकताओं से अधिक होते हैं, जिससे यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि केबल को कोई भी नुकसान और उसके बाद पानी का प्रवेश कई मीटर की मरम्मत योग्य लंबाई तक सीमित है।

यह मायने रखता है क्योंकि पानी कोर क्लैडिंग सीमा पर अपवर्तक सूचकांक गुणों को बदलकर क्षीणन बढ़ा सकता है। नमी की थोड़ी मात्रा भी समय के साथ सिग्नल की गुणवत्ता को ख़राब कर सकती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या इनडोर/आउटडोर केबल वास्तव में दोनों वातावरणों को संभाल सकती है?

हाँ, लेकिन ट्रेडऑफ़ के साथ। ये केबल किसी भी संदर्भ के लिए इष्टतम होने के बजाय दोनों संदर्भों के लिए न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। वे शुद्ध इनडोर केबल की तुलना में अधिक मजबूत हैं लेकिन विशेष आउटडोर कवच केबल की तुलना में कम मजबूत हैं। अधिकांश परिसर और व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए, वे प्रदर्शन, लागत और स्थापना लचीलेपन का उत्कृष्ट संतुलन प्रदान करते हैं।

2 फाइबर केबल के लिए अधिकतम दूरी क्या है?

आधुनिक ऑप्टिकल केबलों में क्षीणन विद्युत तांबे के केबलों की तुलना में बहुत कम है, जिससे 70-150 किलोमीटर की पुनरावर्तक दूरी के साथ लंबे समय तक चलने वाले फाइबर कनेक्शन होते हैं। व्यावहारिक स्थापनाओं के लिए, दूरी ट्रांसीवर पावर बजट और फाइबर की लंबाई, कनेक्टर्स और स्प्लिसेस से कुल लिंक हानि पर निर्भर करती है। एक सामान्य गणना में क्षीणन (0.3-0.5 डीबी/किमी) प्लस कनेक्टर हानि (0.5-0.75 डीबी प्रत्येक) प्लस स्प्लिस हानि (0.1 डीबी प्रत्येक) और 3 डीबी सुरक्षा मार्जिन जोड़ा जाता है।

आप दो तंतुओं को उपकरण से कैसे जोड़ते हैं?

प्रत्येक फ़ाइबर सामान्यतः LC, SC, या ST प्रकार के कनेक्टर में समाप्त होता है। फाइबर को कठिन स्थानों तक पहुंचने के लिए सिरेमिक फेरूल एलसी कनेक्टर के साथ समाप्त किया जाता है, और प्रत्येक फाइबर ब्रेकआउट में अतिरिक्त स्थायित्व के लिए इसके चारों ओर 2.0 मिल फर्केशन ट्यूबिंग की 18 इंच होती है। कनेक्टर स्विच, राउटर या मीडिया कन्वर्टर्स पर ट्रांसीवर मॉड्यूल में प्लग करते हैं। उचित कनेक्टर संरेखण महत्वपूर्ण है क्योंकि फाइबर कोर केवल 9 माइक्रोन चौड़े हैं।

क्या झुकने से केबल खराब हो जाएगी?

तीव्र मोड़ से तत्काल सिग्नल हानि या अंततः फाइबर टूट सकता है। दो प्रकार के मोड़ फाइबर ऑप्टिक केबलों को प्रभावित करते हैं। निर्माता द्वारा निर्दिष्ट न्यूनतम मोड़ त्रिज्या को हमेशा बनाए रखें, आमतौर पर केबल व्यास का 10{5}}15 गुना। आधुनिक मोड़-असंवेदनशील फाइबर सख्त मोड़ सहन करते हैं लेकिन फिर भी उनकी सीमाएँ होती हैं।

केबल चयन संबंधी विचार

शुद्ध इनडोर, शुद्ध आउटडोर, या इनडोर/आउटडोर केबल के बीच चयन करते समय, संपूर्ण इंस्टॉलेशन पथ के बारे में सोचें।

यदि केबल कभी भी इमारत से बाहर नहीं जाती है, तो इनडोर रेटेड केबल की लागत कम होती है और तंग स्थानों के लिए बेहतर लचीलापन प्रदान करता है। यदि यह नाली या हवाई रन में पूरी तरह से बाहर रहता है, तो भारी बख्तरबंद आउटडोर केबल अधिकतम सुरक्षा प्रदान करता है।

इनडोर/आउटडोर केबल तब समझ में आता है जब आपको पर्यावरणीय सीमाओं के पार निरंतरता की आवश्यकता होती है। इसमें फ़ाइबर से लेकर -डेस्क परिनियोजन शामिल हैं, जहां केबल बाहरी टर्मिनलों से कार्यालयों तक चलती है, इमारतों को जोड़ने वाले कैंपस नेटवर्क, और कोई भी परिदृश्य जहां रन को तोड़ने के लिए जंक्शन बॉक्स में फ़्यूज़न स्प्लिसिंग की आवश्यकता होती है।

इनडोर/आउटडोर फ़ाइबर ऑप्टिक केबल का कोर और क्लैडिंग उच्च गुणवत्ता वाले सिंगलमोड फ़ाइबर का उपयोग करके बनाया गया है जो ITU{0}}T G.652.D के अनुरूप है और अन्य पुराने सिंगलमोड फ़ाइबर के साथ पीछे की ओर संगत है। यह मानक अनुपालन मौजूदा बुनियादी ढांचे और भविष्य के उन्नयन के साथ अंतरसंचालनीयता सुनिश्चित करता है।

ध्यान रखें कि जबकि 2 फाइबर केबल अधिकांश जरूरतों को पूरा करते हैं, एकाधिक सर्किट या अतिरेक की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उच्च फाइबर गणना (4, 6, 12, या अधिक) मौजूद हैं। कार्य सिद्धांत समान रहता है -अधिक फाइबर का सीधा सा मतलब है एक ही केबल शीथ में अधिक समानांतर संचार पथ।

फ़ाइबर ऑप्टिक्स की ख़ूबसूरती यह है कि कांच के माध्यम से प्रकाश संचरण के भौतिक सिद्धांत स्थिर रहते हैं, चाहे आप किसी कमरे में डेटा भेज रहे हों या समुद्र के पार। सुरक्षात्मक पैकेजिंग पर्यावरण के अनुकूल होती है, लेकिन अंदर, वे दो ग्लास धागे एक छोर से दूसरे छोर तक फोटॉन को फंसाने और मार्गदर्शन करने की एक ही सुंदर चाल का प्रदर्शन कर रहे हैं।