ज्ञान

आईटीयू-टी की सिफारिशों के अनुसार, संचार फाइबर को विभाजित किया गया है: जी.651, जी.652, जी.653, जी654, जी655, जी656, जी.657। इस ब्लॉग में, हम मुख्य विशेषताओं और अनुप्रयोग सिद्धांतों को प्रस्तुत करेंगे प्रत्येक फाइबर का, साथ ही ऑप्टिकल संचार संचरण के पीछे का विज्ञान।

जी.651 ऑप्टिकल फाइबर

G.651 मल्टीमोड फाइबर है, जबकि G.652 से G.657 सिंगल-मोड फाइबर हैं। ऑप्टिकल फाइबर मुख्य रूप से तीन भागों से बना है: कोर, क्लैडिंग और कोटिंग परत। फाइबर कोर मुख्य भाग है जो ऑप्टिकल सिग्नल प्रसारित करता है। क्लैडिंग प्रकाश हानि को सीमित करने और एक परावर्तक सतह प्रदान करने के लिए फाइबर कोर को घेरती है, जबकि कोटिंग फाइबर को जल वाष्प और यांत्रिक क्षति से बचाती है।

क्लैडिंग परत का व्यास आमतौर पर 125μm होता है, और कोटिंग परत का व्यास (रंग भरने के बाद) आमतौर पर 250μm होता है। हालाँकि, फाइबर कोर का व्यास एक निश्चित मूल्य नहीं है, क्योंकि फाइबर कोर के अलग-अलग व्यास सीधे फाइबर के ट्रांसमिशन प्रदर्शन में भारी बदलाव की ओर ले जाते हैं।

चित्र 1. फाइबर का संरचनात्मक आरेख

मल्टीमोड फाइबर का कोर व्यास आम तौर पर 50μm ~ 100μm होता है, और जब कोर व्यास छोटा हो जाता है, तो फाइबर के ट्रांसमिशन प्रदर्शन में काफी सुधार होता है। सिंगल-मोड फाइबर से भिन्न जो केवल एक मोड में प्रकाश संचारित कर सकता है, मल्टी-मोड फाइबर कई अनुप्रस्थ निर्देशित तरंग मोड के संचरण का समर्थन कर सकता है। जब फाइबर कोर का व्यास छोटा हो जाता है, तो ऑप्टिकल सिग्नल के ट्रांसमिशन मोड भी कम हो जाएंगे, और प्रत्येक ट्रांसमिशन मोड के बीच हस्तक्षेप कम हो जाएगा।

चित्र 2. मल्टीमोड और सिंगल-मोड फाइबर ट्रांसमिशन मोड

जी.652 ऑप्टिकल फाइबर

G.652 फाइबर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला फाइबर है। वर्तमान में, फाइबर टू होम (FTTH) केबल के अलावा, लंबी दूरी और महानगरीय क्षेत्र लगभग सभी G.652 फाइबर का उपयोग करते हैं। प्रकाश ऊर्जा वितरण के अनुसार, एकल-मोड फाइबर में ऑप्टिकल सिग्नल न केवल प्रसारित होता है कोर में, लेकिन आवरण में भी। एकल-मोड फाइबर में प्रकाश ऊर्जा की एकाग्रता डिग्री का वर्णन करने के लिए, फाइबर में दो बिंदुओं के बीच की अधिकतम दूरी को मोड फ़ील्ड व्यास के रूप में परिभाषित किया गया है, जो वह बिंदु है जहां प्रकाश की तीव्रता 1/(e^) तक कम हो जाती है। 2) अक्ष पर अधिकतम प्रकाश तीव्रता का।

फाइबर की संचरण दूरी को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक फाइबर क्षीणन है, और फाइबर क्षीणन गुणांक तरंग दैर्ध्य पर निर्भर है। पारंपरिक सिंगल-मोड फाइबर का लुप्तप्राय गुणांक चित्र में दिखाया गया है। 5. यह चित्र से देखा जा सकता है कि फाइबर क्षीणन 1310nm और 1550nm पर छोटा है, और 1310nm और 1550nm सिंगल-मोड फाइबर के लिए दो सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली तरंग दैर्ध्य विंडो बन गए हैं।

चित्र 3. ट्रांसमिशन हानि

जी.653 ऑप्टिकल फाइबर

ऑप्टिकल संचार प्रणाली की दर और बढ़ने के बाद, सिग्नल का संचरण फाइबर के फैलाव से प्रभावित होने लगता है। फैलाव सिग्नल विरूपण (पल्स चौड़ीकरण) की घटना को संदर्भित करता है जब विभिन्न आवृत्ति घटक या सिग्नल (पल्स) के विभिन्न मोड घटक अलग-अलग गति से फैलते हैं और एक निश्चित दूरी तक पहुंचते हैं

चित्र 4. फैलाव का आरेख

फाइबर का फैलाव तरंग दैर्ध्य के साथ बदलता रहता है, और एकल-मोड फाइबर का क्षीणन गुणांक 155{2}}nm पर सबसे छोटा होता है, लेकिन इस तरंग दैर्ध्य पर फैलाव गुणांक बड़ा होता है। इसलिए लोगों ने 1550 एनएम पर 0 के फैलाव गुणांक के साथ एक एकल मोड फाइबर विकसित किया है, और यह प्रतीत होता है कि एकदम सही फाइबर जी.653 है।

जी.654 ऑप्टिकल फाइबर

G.654 ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग मुख्य रूप से पनडुब्बी केबल संचार प्रणाली में किया जाता है। लंबी दूरी और पनडुब्बी केबल संचार की बड़ी क्षमता की जरूरतों को पूरा करने के लिए, G.654 ऑप्टिकल फाइबर को दो पहलुओं में बेहतर बनाया गया है। (1) ऑप्टिकल फाइबर के नुकसान को कम करना; G.652 के 0.22dB/किमी से 0.19dB/किमी (मानक मान) तक। (2) फाइबर के मोड फ़ील्ड व्यास को बढ़ाना; फाइबर के मोड फ़ील्ड का व्यास जितना बड़ा होगा, फाइबर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से ऊर्जा घनत्व उतना ही कम होगा, ताकि फाइबर के नॉनलाइनियर प्रभाव में सुधार हो सके और फाइबर संचार प्रणाली के सिग्नल-टू-शोर अनुपात में वृद्धि हो सके।

जी.655 ऑप्टिकल फाइबर

G.653 फाइबर में 1550nm तरंग दैर्ध्य पर शून्य फैलाव होता है और यह WDM प्रणाली का उपयोग नहीं करता है। इसलिए, 1550 एनएम तरंग दैर्ध्य पर छोटे लेकिन गैर-शून्य फैलाव वाला एक फाइबर विकसित किया गया है, जो जी.655 फाइबर है। G.655 फाइबर में सबसे छोटा क्षीणन और 1550nm के आसपास छोटा फैलाव होता है, जिसका उपयोग WDM सिस्टम में किया जा सकता है। इसलिए, G.655 फाइबर लंबे समय से लंबी दूरी की ट्रंक लाइनों के लिए पहली पसंद रहा है। हालांकि, फैलाव क्षतिपूर्ति तकनीक की परिपक्वता के साथ, G.655 फाइबर को धीरे-धीरे G.652 फाइबर द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, मुख्य कारण बड़ा है फाइबर की कीमत में अंतर

जी.657 ऑप्टिकल फाइबर

G.652 को छोड़कर G.657 फाइबर सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला फाइबर है। यह एक प्रकार का झुकने वाला असंवेदनशील फाइबर है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से इनडोर फाइबर वायरिंग के लिए किया जाता है। G.657 फाइबर का उपयोग FTTH केबलों में किया जाता है जो टेलीफोन लाइनों की तुलना में पतले होते हैं।

चित्र 5. फैलाव का आरेख