تأثير نصف قطر ثني الألياف غير الكافي على توهين وصلة ODN

يعد توهين الوصلة الهابطة لرابط ODN أمرًا غير طبيعي بشكل عام

يستخدم الوصلة الهابطة/الوصلة الصاعدة لشبكة GPON أطوال موجية تبلغ 1490 نانومتر/1310 نانومتر على التوالي. تستخدم شبكة التوزيع الضوئية ODN بشكل أساسي ألياف G.652D وG.657A2. يبلغ توهين هذين الألياف عند الأطوال الموجية 1490 نانومتر/1310 نانومتر 0.23 ديسيبل/كم و0.36 ديسيبل/كم، كما هو موضح في الشكل 1. لذلك، في ظل الظروف العادية، يجب أن يكون توهين الوصلة الهابطة لوصلة ODN أقل بحوالي 0.13 ديسيبل/كم من توهين الوصلة الصاعدة.

الشكل 1: مؤشر توهين الألياف الضوئية في كابل الوصول البصري

ومع ذلك، عندما قامت FCST بتحليل توهين الوصلة الهابطة/الصاعدة لوصلة ODN لشبكة منطقة حضرية، وجد أن توهين الوصلة الهابطة لوصلة ODN المستخدمة تجاوز توهين الوصلة الصاعدة بنسبة 100%، بمتوسط ​​يبلغ حوالي 0.53 ديسيبل/أعلى لكل رابط. km، أي أن خسارة الوصلة الهابطة تتجاوز القيمة العادية بحوالي: 0.53 + 0.13 = 0.66 (dB/km). يظهر توهين بعض الروابط في الجدول أدناه.

يعد توهين رابط ODN أكثر حساسية للأطوال الموجية الطويلة

اختبر رابط الألياف بطول موجة 1550 نانومتر/1310 نانومتر لـ OTDR (لأن ODTR المستخدم لا يحتوي على الطول الموجي 1490 نانومتر، لذا استخدم الطول الموجي 1550 نانومتر بدلاً من ذلك) على التوالي لاختبار وصلة الألياف الضوئية، ووجد أن التوهين للطول الموجي 1550 نانومتر عند الضوء البصري وصلة الكابل أكبر بكثير من الطول الموجي 1310 نانومتر، كما هو موضح في الشكل 2. موضح.

الشكل 2: مثال على منحنى التشتت الخلفي لكابل الوصول البصري 1

في مقطع الكبل البصري الذي يحتوي على موصلات متعددة، تظهر جميع حالات توهين الموصل تقريبًا نفس الظاهرة، كما هو موضح في الشكل 3.

شكل 3 مثال على منحنى التشتت الخلفي لكابل بصري للوصول 2

يُظهر توهين رابط ODN الحالي حساسية واضحة للطول الموجي، أي أن التوهين للطول الموجي الطويل كبير نسبيًا.

من الواضح أن نصف قطر الانحناء للألياف عند نقطة التوهين غير الطبيعية غير كافٍ

ما هي العوامل الموجودة في وصلة الكبل الضوئي التي ستتسبب في تأثر توهين وصلة الكبل الضوئي بالطول الموجي الطويل؟ نحن نعلم أن فقدان الانحناء الكلي للألياف الضوئية حساس للأطوال الموجية الطويلة. هل يمكن أن يكون السبب هو عدم كفاية نصف قطر الانحناء للألياف الضوئية. دعونا نلقي نظرة على ملف الألياف الضوئية في موصل الكابل الضوئي، كما هو مبين في الشكل 4.

الشكل 4: لف قلب الألياف عند موصل الكابل البصري

وفقًا لمتطلبات البناء ومواصفات القبول لمشروع خط الاتصالات، يجب ألا يقل نصف قطر بكرة الألياف الضوئية G.652 عن 30 مم، ولكن يقدر نصف قطر بكرة الألياف الضوئية عند المفصل بحوالي حوالي 15 ملم (السهم في الشكل).

انظر إلى نصف قطر انحناء الألياف الضوئية في الملفات الأخرى. يوضح الشكل 5 نهاية صندوق تقسيم الألياف الضوئية.

الشكل 5: ثني الألياف في نهاية FAT

يظهر الشكل 6 حالة الانحناء للألياف الضوئية في صينية الدمج المباشر والوحدة المتكاملة لتوزيع الدمج في صندوق نقل الكابلات الضوئية.

الشكل 6. ثني الألياف الضوئية في خزانة توصيل الألياف

في رابط ODN بأكمله، حيث يتم تضمين ألياف الملف، هناك حالات واضحة حيث لا يفي نصف قطر انحناء الألياف بمتطلبات المواصفات. السبب الرئيسي هو أنه من الصعب التحكم في الطول الزائد للألياف الضوئية أثناء عملية البناء. يجب أن يتم لف الطول الزائد للألياف الضوئية فقط في ملفات صغيرة بعد لف عدة ملفات تتوافق مع المعيار الموجود في صندوق بكرة الألياف.

اختبار فقدان إضافي للألياف G.652D في نصف قطر الانحناء الصغير

عندما يكون نصف قطر انحناء الألياف أقل من القيمة المحددة، ما حجم الفرق في الخسارة الإضافية عند أطوال موجية مختلفة؟ قمنا بلف الألياف الضوئية G.652D على أسطوانات ذات أنصاف أقطار مختلفة. وفي ظل اختبارات محددة، يظهر موقع الاختبار في الشكل 7.

الشكل 7. اختبار فقدان المرفقات للألياف G.652D عند أنصاف أقطار انحناء مختلفة

نتائج اختبار الفقد الإضافي للأسطوانات 40 مم، 30 مم، و20 مم بأقطار 40 مم، 30 مم، و20 مم، على التوالي، مع ملفوف الألياف الضوئية لـ 10، 20، و40 دورة موضحة في الجدول التالي.

يمكن أن نرى من الجدول أعلاه أنه عندما يكون نصف قطر انحناء ألياف G.652D أقل من 15 مم، فإن الخسارة الإضافية عند الأطوال الموجية الطويلة تكون أكثر وضوحًا. كلما كان نصف قطر الانحناء أصغر، زاد عدد الملفات، وزادت الخسارة الإضافية.

الاستنتاجات والمقترحات

نظرًا لأن فقدان الانحناء الكبير للألياف الضوئية أكثر حساسية للأطوال الموجية الطويلة، فعندما تتجاوز خسارة الوصلة الهابطة ODN القيمة العادية بشكل كبير، فإن السبب بشكل عام هو أن نصف قطر الانحناء للألياف الضوئية لا يلبي متطلبات المواصفات. مع تطبيق XG-PON، سيستخدم مجرى ODN الطول الموجي الأطول البالغ 1577 نانومتر، وسيكون فقدان الانحناء الكلي للألياف الضوئية أكبر، وقد يؤدي نصف قطر الانحناء غير الكافي للألياف الضوئية إلى تقييد تطبيق Xجي بون.

نظرًا لأنه ليس من السهل لف الطول الزائد للألياف الضوئية لتلبية متطلبات المواصفات عند توصيل الألياف الضوئية، فمن الصعب التخلص من مشكلة عدم كفاية نصف قطر ثني الألياف الضوئية في مشاريع شبكات الوصول منخفضة التكلفة ومنخفضة الجودة. ولذلك، توصي FCST بما يلي:

(1) عند اكتمال مشروع شبكة الوصول، يجب اختبار الوصلة السفلية/الصاعدة لرابط ODN للتوهين مع الأطوال الموجية المقابلة، ويجب أن تفي نتائج الاختبار بمتطلبات التصميم؛

(2) في الوقت الحاضر، سعر الألياف الضوئية G.657A2 والألياف الضوئية G.652D هو نفسه تقريبًا، ويجب أن تستخدم جميع خطوط الكابلات الضوئية لشبكة الوصول السلكية الألياف الضوئية G.657A2.