استاندارد فیبر نوری - ITU-T G65x

استاندارد فیبر نوری - ITU-T G65x

استاندارد فیبر نوری - ITU-T G65x
همانطور که میدانید، فیبر های نوری مالتی مود از لحاظ طبقه بندی به انواع OM1,OM2,OM3,OM4 و به تازگی سری OM5 تقسیم میگردند، در این مقاله به بررسی طبقه بندی در فیبر های نوری سینگل مود می پردازیم. در حقیقت ، انواع سینگل مود با توجه به ویژگی های ساختاری و پیچیدگی های گسترده تری در ویژگی ها نسبت به سری مالتی مود طبقه بندی می گردند. دو نوع ریفرنس نسبت به طبقه بندی فیبر های نوری سینگل مود در دسترس می باشند. طبقه بندی بر اساس ITU و بخش استانداردسازی مخابرات آن یعنی ITU-T یا Telecommunication Standardization Sector که سری G.65x را ارائه می دهد و بر اساس نوع طبقه بندی کارکتر x تغییر می نماید. دسته بندی دیگر بر اساس استاندارد IEC 60793-2-50 که بواسطه ی BS EN60793-2-50 ارائه گردیده است. در این مقاله سعی بر آن گردیده که بیشتر به بررسی استاندارد و طبقه بندی ITU می پردازیم چرا که عمومیت بیشتری را دارا می باشد. تا کنون 19 نوع تار فیبر نوری سینگل مود تولید و تحت استاندارد ITU طبقه بندی گردیده اند که در این میان سری G652 بیشتر از تمامی نوع های تار های نوری مورد کاربری در دنیا قرار گرفته اند. در جدول زیر طبقه بندی 19 نوع تارفیبر نوری سینگل مود را مشاهده می فرمایید:

Name Type
ITU-T G.652 ITU-T G.652.A, ITU-T G.652.B, ITU-T G.652.C, ITU-T G.652.D
ITU-T G.653 ITU-T G.653.A, ITU-T G.653.B
ITU-T G.654 ITU-T G.654.A, ITU-T G.654.B, ITU-T G.654.C
ITU-T G.655 ITU-T G.655.A, ITU-T G.655.B, ITU-T G.655.C, ITU-T G.655.D, ITU-T G.655.E
ITU-T G.656 ITU-T G.656
ITU-T G.657 ITU-T G.657.A1, ITU-T G.657.A2, ITU-T G.657.B2, ITU-T G.657.B3
فیبر نوری سینگل مود - استاندارد ITU-T G65x


فیبر نوری G652
در میان تمام انواع تارهای نوری سینگل مود، فیبر نوری G652 با فاصله بسیار پیشتاز در بیشترین نصب و بهره برداری در جهان می باشد. همچنین این گروه به عنوان استاندارد SMF. G.652 شناخته میشود و طراحی آن به گونه بوده است که میزان پراکندگی نور در دامنه 1310 nm برابر و نزدیک به صفر می باشد. بنابراین سری G652 به گونه ای بهینه شده است که بیشترین پتانسیل و عملکرد را در باند 1310nm نانومتر دارا می باشد و میتواند در دامنه 1550 نانومتر نیز مورد کاربری قرار گیرد. اولین سری تارهای نوری G652 در سال 1984 توسط ITU طبقه بندی گردید و امروزه G652 شامل چهار سر گروه می باشد که شامل G.652.A, G.652.B, G.652.C و G.652.D می باشد و همچنین سر گروه های A و B کمترین کاربرد را تا به امروز داشته اند. جدول زیر اطلاعات و پارامترهای گروه های طبقه بندی G652 را از لحاظ افت ، افت در برابر خمش، پراکندگی قطبیت و قطر قرارگیری فیبر در محل را نشان میدهد.

Specification G.652.A G.652.B G.652.C G.652.D
Attenuation (dB/km) Less than 0.5 / 0.4 at 1310 / 1550nm Less than 0.4 / 0.35 / 0.4 at 1310 / 1550 / 1625nm Less than 0.4 from 1310 to 1625nm, less than 0.3 at 1550nm and at 1383nm, it must be less than that specified at 1310nm, after hydrogen aging.
Macrobending loss Less than 0.5 dB at 1550 nm. Less than 0.5 dB at 1625 nm.
PMD Less than 0.5 ps/sqrt(km) Less than 0.2 ps/sqrt(km) Less than 0.5 ps/sqrt(km) Less than 0.2 ps/sqrt(km)
Nominal MFD, min 8.6 µm
Nominal MFD, max 9.5 µm

تفاوت بین فیبر های نوری گروه G652 و استاندارد G.652.D
فیبر نوری G.652.d استاندارد ITU امروزه به عنوان پرمصرف ترین نوع تار نوری سینگل مود در زیر ساخت ارتباطات جهانی و تمامی شبکه های سینگل مود شناخته میشود، سوالی که بیش از همه پرسیده میشود تفاوت میان گروه های G652 با قدمت با G652D می باشد؟ در مقایسه با سری G652A و سری G652B استاندارد ITU سری G652D در زمینه طیف نوری به طور کامل با حذف water peak یا حداکثر افت عملیاتی میگردد. و درواقع سری G.652.A و G.652.B برای تقسیم طول موج یا مالتی پلکسینگ طوی موج (WDN) بهینه نبوده و عملکرد آنها تحت خاصیت پراکندگی قرار میگیرد. و کاربردی آن به دلیل افت بالا در باند E منطقه ( 1360 - 1460 نانومتر) ناممکن خواهد بود که به عنوان باند Water peak نیز شناخته میشود. فیبرنوری G.652.D به طور خاصی در باند E با کاهش Water peak بهینه گردیده و در محدوده طول موج 1383 نانومتر توسعه داده شده است. بنابراین کابل G.652.D فیبر نوری را می توان در ناحیه های طول موج 1310 نانومتر و 1550 نانومتر و پشتیبانی از انتقال پهنای باند گسترده و مالتی پلکسینگ باند پهن WDM Coarse (CWDM) استفاده نمود.
فیبر نوری سینگل مود - استاندارد ITU-T G65x G652
Figure 1: Difference between legacy G.652 fiber and G.652.D fiber.
اگرچه سری G652C و G652D هر دو کمترین افت را در بازه Water peak یا دامنه 1383nm ارائه می نمایند، ویژگی های سری فیبر نوری G.652.D بیانگر پراکندگی قطبی PMD مناسب تری نسبت به سری G652C است ، توجه این میزان 0.2 ps/sqrt(km) در سری G.652.D و در مقایسه با G.652.C که این میزان 0.5 ps/sqrt(km) می باشد.
تفاوت بین فیبر های نوری گروه G.652 و استاندارد G.655 ؟
بر خلاف فیبر نوری با قابلیت پراکندگی صفر انتقال zero-dispersion-shifted که در واقع میزان پراکندگی آن در دامنه 1310 نانومتر صفر می باشد. سری فیبر نوری G.655 به عنوان فیبر نوری Non-zero dispersion-shifted fiber که در واقع میزان پراکندگی آن در دامنه 1550 نانومتر نزدیک صفر می باشد، گرچه این مقدار صفر نیست، به عنوان NZDSF شناخته میشود. NZDSF اثرات غیرخطی را در سیستم های WDM برطرف می نماید. مانند ادقام چهار طول موج (FWD)، با انتقال دادن طول موج صفر پراکندگی خارج 1550nm . سری فیبر G.655 در طول موج 1550 نانومتر و 1625 نانومتر مشخصا عملکرد مناسبی را دارا می باشد. سری G.655 همچنین دارای مقادیر ناچیز ، و کنترل شده از پراکندگی کروماتیک CD در باند C انتقال می باشد که دامنه 1530 تا 1560 نانومتر را شامل می شود، که در این دامنه تقویت کننده ها عملکرد بهتری دارند و همچنین قطر هسته ای بزرگتری نسبت به G.652 را دارا می باشند. دونوع فیبر نوری NZDSF موجود می باشد که به عنوان (-D)NZDSF و (+D)NZDSF شناخته میشود. که هردو به ترتیب شیب منفی و مثبت نسبت به طول موج دارند. فیبر نوری G.655 به طور معمول دارای پارامتر افت 0.2 dB/km در طول موج 1550 نانومتر، و پارامتر PMD پراکندگی قطبی کمتر از 0.1 ps/sqrt(km). می باشد. هر دو مقدار پارامترهای فوق کمتر از فیبر G.652 می باشند.
فیبر نوری سینگل مود - استاندارد ITU-T G65x  G655
Figure 2: Difference between G.652 and G.655.
تفاوت بین فیبر های نوری گروه G.652 و استاندارد G.657 ؟
فیبر نوری G.657 یا نسل جدید فیبر های نوری سینگل مود با ویژگی های برتر، به گونه ای طراحی شده است که بیشترین سازگاری را با سری G.652 داشته باشد و از لحاظ خمش حساسیت بسیار کمتری نسبت به همه فیبر های نوری سینگل مود دارد که به معنی افت بسیار پایین در برابر زوایای تند و خمش ها می باشد. سری G657 استاندراد ITU دارای دو قسمت می باشد. دسته A برای شبکه های access networks و دسته B برای end of access networks که از لحاظ قطر خمش قابل نصب متفاوت می باشند. هر دو گروه ( A و B) به دو زیر شاخه تقسیم می شوند: G.657.A1 و G.657.A2، G.657.B2 و G.657.B3. شما می توانید شعاع خم فیبر G.652 و فیبر های نوری مختلف استاندارد ITU سری G.657 را در عکس زیر مشاهده فرمایید.
فیبر نوری سینگل مود - استاندارد ITU-T G65x  G657
Figure 3: Bend radius difference between G.652 and G.657.
کدام نوع از فیبر نوری سینگل مود را انتخاب نماییم ؟
فیبر های نوری دسته بندی شده بر اساس استاندارد ITU-T سری G.65x هرکدام برای کاربرد متفاوتی مشخص گردیده اند. فیبر های نوری G.652، G.655 و G.657 که در بالا ذکر گردید در محل مناسب خود استفاده می شوند. همچنین سری G653 و G654 و G656 نیز در محیط های مناسب خود مورد کاربری قرار می گیرند. فیبر نوری G.653 مشخصا در دامنه طول موج 1310 نانومتر و 1550 نانومتر عملکرد مناسبی دارد اما با شیب پراکندگی کروماتیک صفر در ناحیه 1550 نانومتر. فیبر نوری G.654 با به حداقل رساندن افت و انتقال قطع در طول موج محدوده 1500 نانومتر می باشد. فیبر نوری G.656 در محدوده طول موج 1460 نانومتر و 1625 نانومتر مشخص گردیده و مناسب می باشد، اما با شیب پراکندگی رنگی غیر صفر در این محدوده طول موج عملیاتی میگردد.
در جدول زیر یک مقایسه در میان انواع فیبر های نوری استاندارد سینگل مود وجود دارد:

Name Other Names Specified Wavelength (nm) Applications
G.652 Zero-Dispersion/Non-dispersion-shifted fiber, or standard SMF. 1310, 1550, 1625 (C and D excluded) LAN, MAN, access networks and CWDM transmission.
G.653 Dispersion-shifted optical fiber 1310 to 1550 Long-haul single-mode transmission systems using erbium-doped fiber amplifiers (EDFA).
G.654 Cut-off shifted optical fiber 1550 Higher bandwidth submarine systems and back haul systems.
G.655 Non-zero dispersion-shifted optical fiber (NZDSF) 1550 to 1625 Long-haul systems that use Dense WDM (DWDM) transmission.
G.656 Non-Zero dispersion for Wideband Optical Transport fiber 1460 to 1625 Long-haul systems that use CWDM and DWDM transmission over the specified wavelength range
G.657 Bending loss insensitive optical fiber for access networks 1260 to 1625 Fiber-to-the-home (FTTH) networks.
رنگ بندی استانداردفیبرهای نوری سینگل مود متفاوت تعریف شده توسط ITU-T عبارتند از: G.652، G.653، G.654، G.655، G.656 و G.657. ، هر نوع فیبر سینگل مود در پروژه و منطقه کاربری مناسب خود مورد استفاده قرار می گیرد و تکامل این مشخصات فیبر نوری، نشان دهنده تکامل تکنولوژی انتقال سیستم از اولین نصب فیبر نوری سینگل مود تا به امروز است. انتخاب فیبر نوری مناسب برای پروژه شما می تواند از نظر عملکرد، هزینه، قابلیت اطمینان و ایمنی حیاتی باشد. در انتخاب خود دقت فرمایید.
هر گونه کپی برداری از این مقاله بدون ذکر منبع و همچنین بدون ایجاد لینک به این مقاله پیگرد قانونی دارد.