औद्योगिक प्लास्टिक के ऑप्टिकल फाइबर अक्सर उन इंजीनियरों के लिए असामान्य लगते हैं जो दूरसंचार फाइबर से अधिक परिचित हैं।पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ में एक ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग किया जा सकता है जिसका व्यास लगभग 1 मिमी है जो सामान्य सिलिका संचार फाइबर में पाए जाने वाले कोर से बहुत बड़ा है।.
यह अंतर केवल फाइबर में अधिक प्रकाश प्राप्त करने में नहीं है।
का बड़ा ऑप्टिकल एपर्चर1 मिमी प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबरलघु दूरी के औद्योगिक ऑप्टिकल लिंक अक्सर आसान एलईडी युग्मन, उदार संरेखण सहिष्णुता, व्यावहारिक कनेक्टर डिजाइन, सरल समापन,और विश्वसनीय स्थापनाइन लाभों को दूरसंचार-ग्रेड सिलिका फाइबर की तुलना में उच्च मंदता और अधिक सीमित बैंडविड्थ-दूरी प्रदर्शन के खिलाफ संतुलित किया जाता है।
इसलिए लगभग 1 मिमी प्रारूप को सबसे अच्छा समझना है।प्रणाली स्तर पर इंजीनियरिंग समझौता, एक एकल ऑप्टिकल पैरामीटर को अधिकतम करने के प्रयास के रूप में नहीं।
1 मिमी प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर एक बड़े-कोर पीओएफ प्रारूप को संदर्भित करता है जो आमतौर पर छोटी दूरी के ऑप्टिकल लिंक के लिए उपयोग किया जाता है।विशिष्ट PMMA संरचनाओं में, ऑप्टिकल कोर लगभग 1,000 μm के कुल फाइबर व्यास के भीतर लगभग 980 μm हो सकता है।यह बड़ा ऑप्टिकल एपर्चर छोटे कोर संचार फाइबर की तुलना में बहुत अधिक युग्मन और संरेखण सहिष्णुता प्रदान करता है.
इसलिये, 1 मिमी पीओएफ शब्द का प्रयोग सामान्यतः फाइबर के आकार के व्यावहारिक वर्णन के रूप में किया जाता है, न कि यह कथन कि प्रत्येक ऑप्टिकल कोर का आकार 1,000 मिमी है।
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर भी विभिन्न ऑप्टिकल संरचनाओं में मौजूद है।आईईसी 60793-2-40प्लास्टिक-कोर, प्लास्टिक-कव्हरिंग मल्टीमोड ऑप्टिकल फाइबर को श्रेणी ए4 में वर्गीकृत करता है।
पारंपरिक लघु दूरी के औद्योगिक लिंक के लिए, सबसे प्रासंगिक विशेषता एक बड़े ऑप्टिकल कोर, मल्टीमोड प्रसार,और एक प्रणाली वास्तुकला को लंबी दूरी के संचरण के बजाय व्यावहारिक युग्मन और कनेक्शन के आसपास डिज़ाइन किया गया है.
औद्योगिक पीओएफ और पारंपरिक सिलिका संचार फाइबर के बीच आयामी अंतर काफी है।
एक सामान्य सिलिका मल्टीमोड फाइबर 50 माइक्रोन कोर का उपयोग कर सकता है, जबकि पारंपरिक सिंगल-मोड फाइबर का ऑप्टिकल कोर बहुत छोटा है।एक 1 मिमी वर्ग POF एक नाटकीय रूप से बड़ा ऑप्टिकल लक्ष्य प्रस्तुत करता है.
1 मिमी पीओएफ बनाम सिलिका फाइबर कोर आकार
इसका मतलब यह नहीं है कि बड़े-कोर पीओएफ स्वाभाविक रूप से सिलिका फाइबर से बेहतर है। दोनों प्रौद्योगिकियों को विभिन्न इंजीनियरिंग प्राथमिकताओं के आसपास अनुकूलित किया गया है।
दूरसंचार और डेटा-सेंटर फाइबर सिस्टम आमतौर पर कम क्षीणन, उच्च बैंडविड्थ, लंबी संचरण दूरी और सख्ती से नियंत्रित ऑप्टिकल प्रदर्शन पर जोर देते हैं।
औद्योगिक पीओएफ अक्सर एक अलग समस्या को संबोधित करता हैः बेहद सटीक ऑप्टिकल संरेखण की आवश्यकता के बिना अपेक्षाकृत कम दूरी पर एक व्यावहारिक ऑप्टिकल संचार लिंक कैसे बनाया जाए।
औद्योगिक नियंत्रण उपकरण, ड्राइव, पावर-इलेक्ट्रॉनिक्स सिस्टम, मशीनों या नियंत्रण अलमारियों के अंदर, आवश्यक लिंक केवल मीटर या दसियों मीटर तक फैला हो सकता है। ऐसे वातावरण में,कनेक्टिविटी में आसानी, स्थापना सहिष्णुता, सेवा करने की क्षमता और यांत्रिक सादगी किलोमीटर पैमाने पर पहुंच से अधिक मूल्यवान हो सकती है।
इसलिए एक बड़ा फाइबर कोर पूरे ट्रांसमीटर/फाइबर/कनेक्टर/रिसीवर सिस्टम के इंजीनियरिंग संतुलन को बदल देता है।
| तुलना आयाम | 1 मिमी वर्ग के औद्योगिक पीओएफ | सिलिका संचार फाइबर | इंजीनियरिंग परिणाम |
|---|---|---|---|
| कोर स्केल | लगभग 1 मिमी वर्ग | बहुत छोटा | पीओएफ एक बहुत बड़ा ऑप्टिकल युग्मन लक्ष्य प्रदान करता है |
| लघु दूरी का ऑप्टिकल स्रोत | आम तौर पर एलईडी ट्रांसमीटर के साथ संगत | फाइबर और सिस्टम आर्किटेक्चर पर निर्भर करता है | पीओएफ सरल ऑप्टिकल प्रक्षेपण का समर्थन कर सकता है |
| संरेखण सहिष्णुता | अपेक्षाकृत क्षमाशील | ऑप्टिकल आयामों में कमी के साथ अधिक मांग | कनेक्टर की स्थिति कम सटीक संवेदनशील हो सकती है |
| समाप्ति | उपयुक्त कनेक्टर प्रणालियों में सरल विधियों का समर्थन कर सकता है | आम तौर पर सख्त ज्यामितीय और अंत चेहरे नियंत्रण की आवश्यकता है | पीओएफ स्थापना और सेवा को सरल बना सकता है |
| कमजोरी | अपेक्षाकृत उच्च | बहुत कम | पीओएफ सामान्यतः कम लिंक के लिए उपयुक्त है |
| मोडल व्यवहार | पारंपरिक चरण-सूचकांक डिजाइनों में अत्यधिक मल्टीमोड | फाइबर के प्रकार पर निर्भर करता है | बैंडविड्थ-दूरी व्यवहार काफी भिन्न होता है |
| मुख्य डिजाइन प्राथमिकता | छोटी दूरी की व्यावहारिकता और सहिष्णुता | उच्च ट्रांसमिशन प्रदर्शन और/या लंबी दूरी | विभिन्न प्रौद्योगिकियां विभिन्न प्रणाली आवश्यकताओं को अनुकूलित करती हैं |
इसलिए महत्वपूर्ण अंतर अपने आप में कोर का आकार नहीं है, बल्कि यह है कि कोर का आकार आसपास की ऑप्टिकल और यांत्रिक प्रणाली को क्या करने की अनुमति देता है।
औद्योगिक पीओएफ लिंक आमतौर पर दृश्य एलईडी का उपयोग ऑप्टिकल ट्रांसमीटर के रूप में करते हैं।
एलईडी एक पूरी तरह से संकीर्ण, कोलिमेटेड बीम के रूप में प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता है। इसका ऑप्टिकल आउटपुट एक परिमित उत्सर्जित क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है और कोणों की एक श्रृंखला पर फैलता है।
उस प्रकाश को बहुत छोटे फाइबर कोर में जोड़ने के लिए तंग पोजिशनिंग और ऑप्टिकल नियंत्रण की आवश्यकता होती है। 1 मिमी पीओएफ एक बहुत बड़ा रिसीविंग एपर्चर प्रदान करता है।
क्यों एक बड़ी पीओएफ कोर एक एलईडी के साथ अधिक आसानी से जोड़ती है
ज्यामितीय सिद्धांत सरल है।
यदि उत्सर्जक तत्व, कनेक्टर और फाइबर थोड़ा असंगत हैं, तो एक बड़ा फाइबर कोर अभी भी उत्सर्जित प्रकाश के एक बड़े हिस्से के साथ ओवरलैप कर सकता है।एक ही भौतिक विस्थापन एक छोटे ऑप्टिकल कोर के सापेक्ष एक बहुत बड़ी त्रुटि का प्रतिनिधित्व करेगा.
यह ऑप्टिकल इंटरफेस को सामान्य विनिर्माण और असेंबली भिन्नता के लिए अधिक सहिष्णुता देता है।
परिणाम असंगति के प्रति पूर्ण प्रतिरक्षा नहीं है। गंभीर पार्श्व या कोणीय त्रुटि अभी भी महत्वपूर्ण ऑप्टिकल हानि का उत्पादन कर सकती है।
इसका लाभ यह है कि स्वीकार्य पोजिशनिंग विंडो व्यापक हो जाती है।
केवल कोर व्यास ही यह निर्धारित नहीं करता कि प्रकाश कितनी आसानी से फाइबर में प्रवेश कर सकता है।
संख्यात्मक एपर्चर, या एनए, भी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इनपुट कोणों की सीमा से संबंधित है जिन्हें फाइबर द्वारा स्वीकार और निर्देशित किया जा सकता है।
एक बड़ा कोर अधिक स्थिति सहिष्णुता प्रदान करता है, जबकि अपेक्षाकृत बड़ी स्वीकृति सीमा अधिक कोणीय सहिष्णुता प्रदान करती है।
यह संयोजन यह समझाने में मदद करता है कि पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ एलईडी आधारित ट्रांसमीटर के साथ प्रभावी ढंग से क्यों काम करता है।
इसलिए इंजीनियरिंग संबंध को इस प्रकार बेहतर ढंग से व्यक्त किया जा सकता हैः
बड़ी ऑप्टिकल एपर्चर + उपयुक्त संख्यात्मक एपर्चर + लघु-रेंज एलईडी लिंक डिजाइन = एक अधिक क्षमाशील ऑप्टिकल इंटरफ़ेस
यह सिर्फ यह कहने से अधिक सटीक है कि एक बड़ा नाभिक अधिक प्रकाश एकत्र करता है।
एक बार जब ऑप्टिकल सिग्नल कनेक्टर या डिटेचेबल इंटरफेस से गुजरता है, तो यांत्रिक पोजिशनिंग ऑप्टिकल पावर बजट का हिस्सा बन जाती है।
फाइबर-टू-फाइबर कनेक्शन में, ऑप्टिकल हानि बढ़ सकती है जब फाइबर के दो छोर पार्श्वतः विस्थापित, कोणीय रूप से असंगत, खराब रूप से तैयार, या एक अनुपयुक्त अंतराल द्वारा अलग किए जाते हैं।
लार्ज-कोर पीओएफ इन प्रभावों को समाप्त नहीं करता है, लेकिन यह अधिक ज्यामितीय मार्जिन प्रदान करता है।
एक दूसरे के सापेक्ष दो फाइबर के छोरों को थोड़ा सा साइड करके देखें।
एक बहुत छोटे ऑप्टिकल कोर के साथ, यहां तक कि एक छोटा भौतिक विस्थापन कुल कोर व्यास का एक पर्याप्त प्रतिशत का प्रतिनिधित्व कर सकता है।इस प्रकार प्रेषक और प्राप्त करने वाले क्षेत्रों के बीच ओवरलैप तेजी से कम हो सकता है.
एक ही विस्थापन 1 मिमी ऑप्टिकल कोर का बहुत छोटा अंश है।
बड़े कोर बनाम छोटे कोर संरेखण सहिष्णुता
यह निम्नलिखित के लिए अधिक सहिष्णुता पैदा करता हैः
सामान्य विनिर्माण भिन्नता,
कनेक्टर पोजिशनिंग परिवर्तन,
बार-बार डालना और निकालना,
मामूली यांत्रिक पहनना,
छोटी-छोटी असेंबली त्रुटियां,
उपकरण के संचालन के दौरान मामूली स्थिति परिवर्तन।
यह विशेष रूप से औद्योगिक उपकरणों में उपयोगी है, जहां ऑप्टिकल घटकों को प्रयोगशाला स्थितियों के तहत नहीं बल्कि एक बड़ी यांत्रिक और विद्युत प्रणाली के हिस्से के रूप में काम करना चाहिए।
बड़े कोर वाले POF को अभी भी संरेखण समस्याओं से प्रतिरक्षित नहीं बताया जाना चाहिए। खराब कनेक्टर डिजाइन, क्षतिग्रस्त अंत चेहरे, संदूषण,या अत्यधिक विस्थापन अभी भी उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन को कम कर सकते हैं.
उसी आयामी लाभ का असर फाइबर टर्मिनेशन पर भी पड़ता है।
छोटे कोर वाले सिलिका-फाइबर कनेक्शनों के लिए आम तौर पर फाइबर के संरेखण और अंत-पृष्ठ की तैयारी पर सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
लार्ज-कोर पीओएफ उपयुक्त प्रणालियों में सरल कनेक्टर और टर्मिनेशन आर्किटेक्चर का समर्थन कर सकता है।
सरल औद्योगिक पीओएफ समाप्ति
कुछ पीओएफ कनेक्टर सिस्टम फाइबर को काटने, कनेक्टर में डालने, यांत्रिक रूप से बनाए रखने और अपेक्षाकृत सरल प्रक्रियाओं के साथ तैयार करने की अनुमति देते हैं।अन्य प्रणालियों के लिए अभी भी चमकाने या समर्पित समाप्त उपकरण की आवश्यकता हो सकती है.
इसलिए महत्वपूर्ण बात यह नहीं है कि पीओएफ को बिल्कुल भी सटीकता की आवश्यकता नहीं है।
इंजीनियरिंग लाभ यह है कि इसका बड़ा ऑप्टिकल क्षेत्र कनेक्टर डिजाइनरों को बहुत बड़े संरेखण लक्ष्य के साथ काम करने की अनुमति देता है,कुछ समाप्ति विधियों द्वारा आवश्यक ऑप्टिकल सटीकता के स्तर को कम करना.
ऑप्टिकल प्रदर्शन एक औद्योगिक संचार प्रणाली का केवल एक हिस्सा है।
फाइबर लिंक को भी इकट्ठा करना, स्थापित करना, निरीक्षण करना, प्रतिस्थापित करना और रखरखाव करना होगा।
एक अधिक सहिष्णु ऑप्टिकल इंटरफ़ेस इन व्यावहारिक कार्यों को आसान बना सकता है।
कई औद्योगिक प्रणालियों में, ऑप्टिकल लिंक को एक समर्पित दूरसंचार फाइबर स्थापना के हिस्से के बजाय सामान्य उपकरण रखरखाव के हिस्से के रूप में स्थापित या सेवा दी जाती है।
एक बड़ा ऑप्टिकल इंटरफेस नियमित असेंबली और कनेक्टराइजेशन के दौरान अत्यंत सटीक संरेखण पर निर्भरता को कम कर सकता है।
यह निम्नलिखित अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकता हैः
औद्योगिक नियंत्रण उपकरण,
सर्वो ड्राइव,
चर आवृत्ति ड्राइव,
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स इकट्ठे,
नियंत्रण कैबिनेट,
उपकरण से उपकरण के बीच लघु ऑप्टिकल लिंक,
विद्युत रूप से अलग सिग्नल पथ।
1 मिमी कोर स्वचालित रूप से हर POF स्थापना सरल नहीं बनाता। कनेक्टर डिजाइन, केबल निर्माण, अंत चेहरे की स्थिति, प्रतिधारण विधि,और स्थापना प्रक्रिया अभी भी अंतिम परिणाम को प्रभावित.
क्या बड़ा कोर प्रदान करता हैसिस्टम डिजाइनर और इंस्टॉलर के लिए अधिक संरेखण मार्जिन.
औद्योगिक उपकरण कंपन, थर्मल विस्तार, कनेक्टर आंदोलन या अन्य छोटे यांत्रिक परिवर्तनों का अनुभव कर सकते हैं।
एक बड़े-कोर पीओएफ लिंक को "कंपन-प्रूफ" के रूप में वर्णित नहीं किया जाना चाहिए।" यांत्रिक विश्वसनीयता अभी भी कनेक्टर प्रतिधारण, केबल रूटिंग, तनाव राहत और समग्र उपकरण डिजाइन पर निर्भर करती है।
हालांकि, यदि छोटी गति से ऑप्टिकल संरेखण में मामूली परिवर्तन होता है, तो एक बड़ा ऑप्टिकल लक्ष्य उस गति से पहले अधिक ज्यामितीय मार्जिन प्रदान करता है जो एक प्रमुख युग्मन हानि पैदा करता है।
इसलिए लाभ यह हैछोटे स्थान परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता में कमी, यांत्रिक गड़बड़ी के प्रति प्रतिरक्षा नहीं है।
नहीं, एक बड़ा पीओएफ कोर स्वचालित रूप से अधिक संचरण दूरी का उत्पादन नहीं करता है।
यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि युग्मन दक्षता और ट्रांसमिशन रेंज एक ही बात नहीं है।
एक बड़ा कोर फाइबर में अधिक ऑप्टिकल पावर को प्रवेश करने में मदद कर सकता है और कनेक्टर संरेखण को अधिक क्षमाशील बना सकता है। इससे इंटरफ़ेस पर उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन में सुधार हो सकता है।
लेकिन प्रसारण दूरी पूरे ऑप्टिकल लिंक के प्रदर्शन पर निर्भर करती है।
कुशल युग्मन के साथ एक लिंक एक मजबूत ऑप्टिकल संकेत के साथ शुरू हो सकता है, लेकिन संकेत अभी भी शक्ति खो देता है क्योंकि यह फाइबर के माध्यम से फैलता है।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ में टेलीकॉम सिलिका फाइबर की तुलना में काफी अधिक क्षीणन होता है।
नतीजतन, औद्योगिक 1 मिमी पीओएफ लिंक आमतौर पर किलोमीटर-स्केल संचार के बजाय छोटी संचरण दूरी के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
बड़ा कोर इंटरफेस पर युग्मन समस्या को हल करने में मदद करता है। यह फाइबर के अंदर प्रसार हानि को दूर नहीं करता है।
एक पीओएफ लिंक की उपयोग करने योग्य दूरी पूर्ण ऑप्टिकल शक्ति और संकेत-गुणवत्ता बजट पर निर्भर करती है, जिसमें शामिल हैंः
ट्रांसमीटर ऑप्टिकल आउटपुट,
युग्मन दक्षता,
फाइबर कमजोरी,
कनेक्टर और इंटरफेस के नुकसान,
रिसीवर संवेदनशीलता,
संख्यात्मक एपर्चर और प्रक्षेपण स्थितियां,
डेटा दर,
मोडल फैलाव,
आवश्यक परिचालन मार्जिन।
एक 1 मिमी का कोर इन कारकों में से कुछ में सुधार कर सकता है, विशेष रूप से युग्मन सहिष्णुता।
यह उन सभी को सुधार नहीं करता है।
अतः:
बड़ा कोर → आसान युग्मन
इसका अर्थ यह नहीं हैः
बड़ा कोर → अधिक संचरण दूरी
क्यों बड़े कोर का मतलब अधिक दूरी नहीं है
वही विशेषताएं जो 1 मिमी पीओएफ को औद्योगिक स्थापना के लिए व्यावहारिक बनाती हैं, यह भी समझाने में मदद करती हैं कि इसका उपयोग लंबी दूरी के सिलिका संचार फाइबर के प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के रूप में क्यों नहीं किया जाता है।
इंजीनियरिंग डिजाइन में हमेशा व्यापार-बिक्री शामिल होती है।
पारंपरिक औद्योगिक चरण-सूचकांक पीओएफ अत्यधिक मल्टीमोड है।
प्रकाश फाइबर के माध्यम से कई अलग-अलग ऑप्टिकल पथों के साथ फैल सकता है। कुछ मोड अपेक्षाकृत सीधे यात्रा करते हैं, जबकि अन्य फाइबर के माध्यम से लंबे मार्गों का पालन करते हैं।
चूंकि ये मार्ग भिन्न होते हैं, इसलिए ऑप्टिकल पल्स के विभिन्न भाग रिसीवर तक थोड़ा अलग समय पर पहुंच सकते हैं।
इस प्रभाव को कहा जाता हैमोडल विखण्डन.
जैसे-जैसे पल्स समय के साथ फैलता है, रिसीवर के लिए उच्च डेटा दरों या लंबी दूरी पर आसन्न डेटा प्रतीकों को अलग करना अधिक कठिन हो जाता है।
इससे बैंडविड्थ-दूरी की सीमा बनती है।
हालांकि, यह कहना गलत होगा कि एक बड़ा कोर अकेले कम बैंडविड्थ का कारण बनता है।
बैंडविड्थ कई परस्पर क्रिया कारकों पर निर्भर करता है, जिनमें शामिल हैंः
अपवर्तन सूचकांक प्रोफ़ाइल,
संख्यात्मक एपर्चर,
कोर ज्यामिति,
मोड वितरण,
प्रक्षेपण की शर्तें,
ट्रांसमीटर की विशेषताएं,
रिसीवर डिजाइन.
एक पारंपरिक बड़े-कोर, उच्च-मोड-गणना चरण-सूचकांक पीओएफ आसान ऑप्टिकल युग्मन और अधिक संरेखण सहिष्णुता के बदले में कुछ बैंडविड्थ-दूरी सीमाओं को स्वीकार करता है।
दूसरा प्रमुख समझौता प्रजनन हानि है।
सिलिका संचार फाइबर को लंबी दूरी पर बहुत कम क्षीणन के लिए अनुकूलित किया गया है।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ में बहुत अधिक कमजोरी होती है, जो कि सिग्नल की उपलब्ध ऑप्टिकल पावर मार्जिन अपर्याप्त होने से पहले यात्रा करने की दूरी को काफी हद तक सीमित करती है।
लंबी दूरी की संचार प्रणाली के लिए, यह एक गंभीर नुकसान होगा।
एक लघु औद्योगिक ऑप्टिकल लिंक के लिए, अगर सिस्टम को आसान युग्मन, सरल कनेक्टर संरचनाएं, अधिक संरेखण सहिष्णुता मिलती है, तो समझौता स्वीकार्य हो सकता है।और बदले में अधिक सुविधाजनक स्थापना.
यही कारण है कि औद्योगिक पीओएफ को दूरसंचार फाइबर के समान प्राथमिकताओं के आधार पर न्याय नहीं किया जाना चाहिए।
कोर व्यास ऑप्टिकल लिंक में केवल एक पैरामीटर है।
समान कोर आयामों वाले दो फाइबर अलग-अलग व्यवहार कर सकते हैं यदि उनके पास अलग-अलग हैंः
संख्यात्मक एपर्चर,
अपवर्तक सूचकांक प्रोफाइल,
ऑप्टिकल सामग्री,
क्षीणन विशेषताएं,
प्रक्षेपण की शर्तें,
ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य।
इसी प्रकार, केवल कोर व्यास को बदलने से सिस्टम की अंतिम बैंडविड्थ, दूरी या विश्वसनीयता निर्धारित नहीं होती है।
फाइबर का हमेशा ट्रांसमीटर, कनेक्टर, रिसीवर और आवश्यक लिंक स्थितियों के साथ मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
औद्योगिक पीओएफ में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाली लगभग 1 मिमी की ज्यामिति समझ में आती है जब पूरी प्रणाली आवश्यकताओं को एक साथ माना जाता है।
एक बड़ा ऑप्टिकल एपर्चर एलईडी युग्मन को आसान बनाता है।
यह संरेखण आवश्यकताओं को ढीला करता है।
इससे कनेक्टर सिस्टम में यांत्रिक भिन्नता के लिए अधिक सहिष्णुता मिलती है।
यह सरल समापन और स्थापना विधियों का समर्थन कर सकता है।
ये विशेषताएं छोटी औद्योगिक लिंक्स में मूल्यवान हैं जहां व्यावहारिक स्थापना, सेवा योग्यता और मजबूत युग्मन महत्वपूर्ण हैं।
इसी समय, पारंपरिक बड़े कोर वाले पीओएफ महत्वपूर्ण व्यापार-बंद स्वीकार करते हैं।
इसकी कमजोरी दूरसंचार सिलिका फाइबर की तुलना में बहुत अधिक है और पारंपरिक चरण-सूचकांक प्रणालियों में बैंडविड्थ-दूरी प्रदर्शन को मजबूत मल्टीमोड प्रसार सीमित करता है।
इसलिए एक बड़ा कोर स्वचालित रूप से एक बेहतर फाइबर, एक तेज़ फाइबर, या एक लंबी दूरी का फाइबर नहीं बनाता है।
इसके बजाय,1 मिमी प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर प्रणाली स्तर पर एक इंजीनियरिंग समझौता का प्रतिनिधित्व करता हैःकई कम दूरी के औद्योगिक लिंक में स्वीकार्य प्रदर्शन सीमाओं के बदले में कनेक्शन बिंदुओं पर अधिक ऑप्टिकल और यांत्रिक सहिष्णुता.
यह व्यापार-बंद असली कारण है कि बड़े-कोर प्रारूप उपयोगी बने हुए हैं।
औद्योगिक पीओएफ अक्सर लगभग 1 मिमी ऑप्टिकल ज्यामिति का उपयोग करता है क्योंकि बड़ा एपर्चर ऑप्टिकल युग्मन और यांत्रिक संरेखण को अधिक क्षमाशील बनाता है। यह व्यावहारिक एलईडी ट्रांसमीटर का समर्थन करता है,सरल कनेक्टर संरचनाएं, आसान समापन, और साधारण विधानसभा परिवर्तन के लिए अधिक सहिष्णुता।
एलईडी एक परिमित क्षेत्र और कोणों की सीमा पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। एक बड़ा पीओएफ कोर एक बहुत बड़ा ऑप्टिकल लक्ष्य प्रदान करता है, इसलिए ट्रांसमीटर और फाइबर को सूक्ष्म सटीकता के साथ संरेखित करने की आवश्यकता नहीं है।संख्यात्मक एपर्चर भी फाइबर को स्वीकार करने के लिए लॉन्च कोणों की सीमा को प्रभावित करके योगदान देता है.
बड़ा ऑप्टिकल कोर कुछ पीओएफ कनेक्टर सिस्टम को सरल काटने, यांत्रिक प्रतिधारण, और अंत-तैयारी विधियों का उपयोग करने की अनुमति देता है।सटीक समापन प्रक्रिया अभी भी कनेक्टर डिजाइन पर निर्भर करता है, और कुछ प्रणालियों के लिए विशेष उपकरण या पॉलिशिंग की आवश्यकता हो सकती है।
स्वचालित रूप से नहीं. एक बड़ा कोर युग्मन दक्षता और संरेखण मार्जिन में सुधार कर सकते हैं, लेकिन संचरण दूरी भी फाइबर क्षीणन, कनेक्टर नुकसान, ट्रांसमीटर आउटपुट पर निर्भर करता है,रिसीवर संवेदनशीलता, डेटा दर, मोडल फैलाव, और आवश्यक सिस्टम मार्जिन।
पारंपरिक चरण-सूचकांक 1 मिमी पीओएफ में, कई ऑप्टिकल मोड अलग-अलग मार्गों के साथ फैलते हैं और अलग-अलग समय पर आ सकते हैं।यह मोडल फैलाव ऑप्टिकल पल्स को फैलाता है और बैंडविड्थ-दूरी प्रदर्शन को सीमित करता हैसंख्यात्मक एपर्चर, अपवर्तक सूचकांक प्रोफाइल, प्रक्षेपण की स्थिति और ट्रांससीवर डिजाइन भी परिणाम को प्रभावित करते हैं।
नहीं. उपयुक्त फाइबर संचरण दूरी, बैंडविड्थ, ऑप्टिकल शक्ति बजट, कनेक्टर डिजाइन, और स्थापना आवश्यकताओं पर निर्भर करता है.एक 1 मिमी पीओएफ विशेष रूप से उपयोगी है जब एक छोटी दूरी के लिंक को आसान युग्मन से लाभ होता है, उदार संरेखण सहिष्णुता, और व्यावहारिक स्थापना।
औद्योगिक प्लास्टिक के ऑप्टिकल फाइबर अक्सर उन इंजीनियरों के लिए असामान्य लगते हैं जो दूरसंचार फाइबर से अधिक परिचित हैं।पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ में एक ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग किया जा सकता है जिसका व्यास लगभग 1 मिमी है जो सामान्य सिलिका संचार फाइबर में पाए जाने वाले कोर से बहुत बड़ा है।.
यह अंतर केवल फाइबर में अधिक प्रकाश प्राप्त करने में नहीं है।
का बड़ा ऑप्टिकल एपर्चर1 मिमी प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबरलघु दूरी के औद्योगिक ऑप्टिकल लिंक अक्सर आसान एलईडी युग्मन, उदार संरेखण सहिष्णुता, व्यावहारिक कनेक्टर डिजाइन, सरल समापन,और विश्वसनीय स्थापनाइन लाभों को दूरसंचार-ग्रेड सिलिका फाइबर की तुलना में उच्च मंदता और अधिक सीमित बैंडविड्थ-दूरी प्रदर्शन के खिलाफ संतुलित किया जाता है।
इसलिए लगभग 1 मिमी प्रारूप को सबसे अच्छा समझना है।प्रणाली स्तर पर इंजीनियरिंग समझौता, एक एकल ऑप्टिकल पैरामीटर को अधिकतम करने के प्रयास के रूप में नहीं।
1 मिमी प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर एक बड़े-कोर पीओएफ प्रारूप को संदर्भित करता है जो आमतौर पर छोटी दूरी के ऑप्टिकल लिंक के लिए उपयोग किया जाता है।विशिष्ट PMMA संरचनाओं में, ऑप्टिकल कोर लगभग 1,000 μm के कुल फाइबर व्यास के भीतर लगभग 980 μm हो सकता है।यह बड़ा ऑप्टिकल एपर्चर छोटे कोर संचार फाइबर की तुलना में बहुत अधिक युग्मन और संरेखण सहिष्णुता प्रदान करता है.
इसलिये, 1 मिमी पीओएफ शब्द का प्रयोग सामान्यतः फाइबर के आकार के व्यावहारिक वर्णन के रूप में किया जाता है, न कि यह कथन कि प्रत्येक ऑप्टिकल कोर का आकार 1,000 मिमी है।
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर भी विभिन्न ऑप्टिकल संरचनाओं में मौजूद है।आईईसी 60793-2-40प्लास्टिक-कोर, प्लास्टिक-कव्हरिंग मल्टीमोड ऑप्टिकल फाइबर को श्रेणी ए4 में वर्गीकृत करता है।
पारंपरिक लघु दूरी के औद्योगिक लिंक के लिए, सबसे प्रासंगिक विशेषता एक बड़े ऑप्टिकल कोर, मल्टीमोड प्रसार,और एक प्रणाली वास्तुकला को लंबी दूरी के संचरण के बजाय व्यावहारिक युग्मन और कनेक्शन के आसपास डिज़ाइन किया गया है.
औद्योगिक पीओएफ और पारंपरिक सिलिका संचार फाइबर के बीच आयामी अंतर काफी है।
एक सामान्य सिलिका मल्टीमोड फाइबर 50 माइक्रोन कोर का उपयोग कर सकता है, जबकि पारंपरिक सिंगल-मोड फाइबर का ऑप्टिकल कोर बहुत छोटा है।एक 1 मिमी वर्ग POF एक नाटकीय रूप से बड़ा ऑप्टिकल लक्ष्य प्रस्तुत करता है.
1 मिमी पीओएफ बनाम सिलिका फाइबर कोर आकार
इसका मतलब यह नहीं है कि बड़े-कोर पीओएफ स्वाभाविक रूप से सिलिका फाइबर से बेहतर है। दोनों प्रौद्योगिकियों को विभिन्न इंजीनियरिंग प्राथमिकताओं के आसपास अनुकूलित किया गया है।
दूरसंचार और डेटा-सेंटर फाइबर सिस्टम आमतौर पर कम क्षीणन, उच्च बैंडविड्थ, लंबी संचरण दूरी और सख्ती से नियंत्रित ऑप्टिकल प्रदर्शन पर जोर देते हैं।
औद्योगिक पीओएफ अक्सर एक अलग समस्या को संबोधित करता हैः बेहद सटीक ऑप्टिकल संरेखण की आवश्यकता के बिना अपेक्षाकृत कम दूरी पर एक व्यावहारिक ऑप्टिकल संचार लिंक कैसे बनाया जाए।
औद्योगिक नियंत्रण उपकरण, ड्राइव, पावर-इलेक्ट्रॉनिक्स सिस्टम, मशीनों या नियंत्रण अलमारियों के अंदर, आवश्यक लिंक केवल मीटर या दसियों मीटर तक फैला हो सकता है। ऐसे वातावरण में,कनेक्टिविटी में आसानी, स्थापना सहिष्णुता, सेवा करने की क्षमता और यांत्रिक सादगी किलोमीटर पैमाने पर पहुंच से अधिक मूल्यवान हो सकती है।
इसलिए एक बड़ा फाइबर कोर पूरे ट्रांसमीटर/फाइबर/कनेक्टर/रिसीवर सिस्टम के इंजीनियरिंग संतुलन को बदल देता है।
| तुलना आयाम | 1 मिमी वर्ग के औद्योगिक पीओएफ | सिलिका संचार फाइबर | इंजीनियरिंग परिणाम |
|---|---|---|---|
| कोर स्केल | लगभग 1 मिमी वर्ग | बहुत छोटा | पीओएफ एक बहुत बड़ा ऑप्टिकल युग्मन लक्ष्य प्रदान करता है |
| लघु दूरी का ऑप्टिकल स्रोत | आम तौर पर एलईडी ट्रांसमीटर के साथ संगत | फाइबर और सिस्टम आर्किटेक्चर पर निर्भर करता है | पीओएफ सरल ऑप्टिकल प्रक्षेपण का समर्थन कर सकता है |
| संरेखण सहिष्णुता | अपेक्षाकृत क्षमाशील | ऑप्टिकल आयामों में कमी के साथ अधिक मांग | कनेक्टर की स्थिति कम सटीक संवेदनशील हो सकती है |
| समाप्ति | उपयुक्त कनेक्टर प्रणालियों में सरल विधियों का समर्थन कर सकता है | आम तौर पर सख्त ज्यामितीय और अंत चेहरे नियंत्रण की आवश्यकता है | पीओएफ स्थापना और सेवा को सरल बना सकता है |
| कमजोरी | अपेक्षाकृत उच्च | बहुत कम | पीओएफ सामान्यतः कम लिंक के लिए उपयुक्त है |
| मोडल व्यवहार | पारंपरिक चरण-सूचकांक डिजाइनों में अत्यधिक मल्टीमोड | फाइबर के प्रकार पर निर्भर करता है | बैंडविड्थ-दूरी व्यवहार काफी भिन्न होता है |
| मुख्य डिजाइन प्राथमिकता | छोटी दूरी की व्यावहारिकता और सहिष्णुता | उच्च ट्रांसमिशन प्रदर्शन और/या लंबी दूरी | विभिन्न प्रौद्योगिकियां विभिन्न प्रणाली आवश्यकताओं को अनुकूलित करती हैं |
इसलिए महत्वपूर्ण अंतर अपने आप में कोर का आकार नहीं है, बल्कि यह है कि कोर का आकार आसपास की ऑप्टिकल और यांत्रिक प्रणाली को क्या करने की अनुमति देता है।
औद्योगिक पीओएफ लिंक आमतौर पर दृश्य एलईडी का उपयोग ऑप्टिकल ट्रांसमीटर के रूप में करते हैं।
एलईडी एक पूरी तरह से संकीर्ण, कोलिमेटेड बीम के रूप में प्रकाश उत्सर्जित नहीं करता है। इसका ऑप्टिकल आउटपुट एक परिमित उत्सर्जित क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है और कोणों की एक श्रृंखला पर फैलता है।
उस प्रकाश को बहुत छोटे फाइबर कोर में जोड़ने के लिए तंग पोजिशनिंग और ऑप्टिकल नियंत्रण की आवश्यकता होती है। 1 मिमी पीओएफ एक बहुत बड़ा रिसीविंग एपर्चर प्रदान करता है।
क्यों एक बड़ी पीओएफ कोर एक एलईडी के साथ अधिक आसानी से जोड़ती है
ज्यामितीय सिद्धांत सरल है।
यदि उत्सर्जक तत्व, कनेक्टर और फाइबर थोड़ा असंगत हैं, तो एक बड़ा फाइबर कोर अभी भी उत्सर्जित प्रकाश के एक बड़े हिस्से के साथ ओवरलैप कर सकता है।एक ही भौतिक विस्थापन एक छोटे ऑप्टिकल कोर के सापेक्ष एक बहुत बड़ी त्रुटि का प्रतिनिधित्व करेगा.
यह ऑप्टिकल इंटरफेस को सामान्य विनिर्माण और असेंबली भिन्नता के लिए अधिक सहिष्णुता देता है।
परिणाम असंगति के प्रति पूर्ण प्रतिरक्षा नहीं है। गंभीर पार्श्व या कोणीय त्रुटि अभी भी महत्वपूर्ण ऑप्टिकल हानि का उत्पादन कर सकती है।
इसका लाभ यह है कि स्वीकार्य पोजिशनिंग विंडो व्यापक हो जाती है।
केवल कोर व्यास ही यह निर्धारित नहीं करता कि प्रकाश कितनी आसानी से फाइबर में प्रवेश कर सकता है।
संख्यात्मक एपर्चर, या एनए, भी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इनपुट कोणों की सीमा से संबंधित है जिन्हें फाइबर द्वारा स्वीकार और निर्देशित किया जा सकता है।
एक बड़ा कोर अधिक स्थिति सहिष्णुता प्रदान करता है, जबकि अपेक्षाकृत बड़ी स्वीकृति सीमा अधिक कोणीय सहिष्णुता प्रदान करती है।
यह संयोजन यह समझाने में मदद करता है कि पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ एलईडी आधारित ट्रांसमीटर के साथ प्रभावी ढंग से क्यों काम करता है।
इसलिए इंजीनियरिंग संबंध को इस प्रकार बेहतर ढंग से व्यक्त किया जा सकता हैः
बड़ी ऑप्टिकल एपर्चर + उपयुक्त संख्यात्मक एपर्चर + लघु-रेंज एलईडी लिंक डिजाइन = एक अधिक क्षमाशील ऑप्टिकल इंटरफ़ेस
यह सिर्फ यह कहने से अधिक सटीक है कि एक बड़ा नाभिक अधिक प्रकाश एकत्र करता है।
एक बार जब ऑप्टिकल सिग्नल कनेक्टर या डिटेचेबल इंटरफेस से गुजरता है, तो यांत्रिक पोजिशनिंग ऑप्टिकल पावर बजट का हिस्सा बन जाती है।
फाइबर-टू-फाइबर कनेक्शन में, ऑप्टिकल हानि बढ़ सकती है जब फाइबर के दो छोर पार्श्वतः विस्थापित, कोणीय रूप से असंगत, खराब रूप से तैयार, या एक अनुपयुक्त अंतराल द्वारा अलग किए जाते हैं।
लार्ज-कोर पीओएफ इन प्रभावों को समाप्त नहीं करता है, लेकिन यह अधिक ज्यामितीय मार्जिन प्रदान करता है।
एक दूसरे के सापेक्ष दो फाइबर के छोरों को थोड़ा सा साइड करके देखें।
एक बहुत छोटे ऑप्टिकल कोर के साथ, यहां तक कि एक छोटा भौतिक विस्थापन कुल कोर व्यास का एक पर्याप्त प्रतिशत का प्रतिनिधित्व कर सकता है।इस प्रकार प्रेषक और प्राप्त करने वाले क्षेत्रों के बीच ओवरलैप तेजी से कम हो सकता है.
एक ही विस्थापन 1 मिमी ऑप्टिकल कोर का बहुत छोटा अंश है।
बड़े कोर बनाम छोटे कोर संरेखण सहिष्णुता
यह निम्नलिखित के लिए अधिक सहिष्णुता पैदा करता हैः
सामान्य विनिर्माण भिन्नता,
कनेक्टर पोजिशनिंग परिवर्तन,
बार-बार डालना और निकालना,
मामूली यांत्रिक पहनना,
छोटी-छोटी असेंबली त्रुटियां,
उपकरण के संचालन के दौरान मामूली स्थिति परिवर्तन।
यह विशेष रूप से औद्योगिक उपकरणों में उपयोगी है, जहां ऑप्टिकल घटकों को प्रयोगशाला स्थितियों के तहत नहीं बल्कि एक बड़ी यांत्रिक और विद्युत प्रणाली के हिस्से के रूप में काम करना चाहिए।
बड़े कोर वाले POF को अभी भी संरेखण समस्याओं से प्रतिरक्षित नहीं बताया जाना चाहिए। खराब कनेक्टर डिजाइन, क्षतिग्रस्त अंत चेहरे, संदूषण,या अत्यधिक विस्थापन अभी भी उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन को कम कर सकते हैं.
उसी आयामी लाभ का असर फाइबर टर्मिनेशन पर भी पड़ता है।
छोटे कोर वाले सिलिका-फाइबर कनेक्शनों के लिए आम तौर पर फाइबर के संरेखण और अंत-पृष्ठ की तैयारी पर सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
लार्ज-कोर पीओएफ उपयुक्त प्रणालियों में सरल कनेक्टर और टर्मिनेशन आर्किटेक्चर का समर्थन कर सकता है।
सरल औद्योगिक पीओएफ समाप्ति
कुछ पीओएफ कनेक्टर सिस्टम फाइबर को काटने, कनेक्टर में डालने, यांत्रिक रूप से बनाए रखने और अपेक्षाकृत सरल प्रक्रियाओं के साथ तैयार करने की अनुमति देते हैं।अन्य प्रणालियों के लिए अभी भी चमकाने या समर्पित समाप्त उपकरण की आवश्यकता हो सकती है.
इसलिए महत्वपूर्ण बात यह नहीं है कि पीओएफ को बिल्कुल भी सटीकता की आवश्यकता नहीं है।
इंजीनियरिंग लाभ यह है कि इसका बड़ा ऑप्टिकल क्षेत्र कनेक्टर डिजाइनरों को बहुत बड़े संरेखण लक्ष्य के साथ काम करने की अनुमति देता है,कुछ समाप्ति विधियों द्वारा आवश्यक ऑप्टिकल सटीकता के स्तर को कम करना.
ऑप्टिकल प्रदर्शन एक औद्योगिक संचार प्रणाली का केवल एक हिस्सा है।
फाइबर लिंक को भी इकट्ठा करना, स्थापित करना, निरीक्षण करना, प्रतिस्थापित करना और रखरखाव करना होगा।
एक अधिक सहिष्णु ऑप्टिकल इंटरफ़ेस इन व्यावहारिक कार्यों को आसान बना सकता है।
कई औद्योगिक प्रणालियों में, ऑप्टिकल लिंक को एक समर्पित दूरसंचार फाइबर स्थापना के हिस्से के बजाय सामान्य उपकरण रखरखाव के हिस्से के रूप में स्थापित या सेवा दी जाती है।
एक बड़ा ऑप्टिकल इंटरफेस नियमित असेंबली और कनेक्टराइजेशन के दौरान अत्यंत सटीक संरेखण पर निर्भरता को कम कर सकता है।
यह निम्नलिखित अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकता हैः
औद्योगिक नियंत्रण उपकरण,
सर्वो ड्राइव,
चर आवृत्ति ड्राइव,
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स इकट्ठे,
नियंत्रण कैबिनेट,
उपकरण से उपकरण के बीच लघु ऑप्टिकल लिंक,
विद्युत रूप से अलग सिग्नल पथ।
1 मिमी कोर स्वचालित रूप से हर POF स्थापना सरल नहीं बनाता। कनेक्टर डिजाइन, केबल निर्माण, अंत चेहरे की स्थिति, प्रतिधारण विधि,और स्थापना प्रक्रिया अभी भी अंतिम परिणाम को प्रभावित.
क्या बड़ा कोर प्रदान करता हैसिस्टम डिजाइनर और इंस्टॉलर के लिए अधिक संरेखण मार्जिन.
औद्योगिक उपकरण कंपन, थर्मल विस्तार, कनेक्टर आंदोलन या अन्य छोटे यांत्रिक परिवर्तनों का अनुभव कर सकते हैं।
एक बड़े-कोर पीओएफ लिंक को "कंपन-प्रूफ" के रूप में वर्णित नहीं किया जाना चाहिए।" यांत्रिक विश्वसनीयता अभी भी कनेक्टर प्रतिधारण, केबल रूटिंग, तनाव राहत और समग्र उपकरण डिजाइन पर निर्भर करती है।
हालांकि, यदि छोटी गति से ऑप्टिकल संरेखण में मामूली परिवर्तन होता है, तो एक बड़ा ऑप्टिकल लक्ष्य उस गति से पहले अधिक ज्यामितीय मार्जिन प्रदान करता है जो एक प्रमुख युग्मन हानि पैदा करता है।
इसलिए लाभ यह हैछोटे स्थान परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता में कमी, यांत्रिक गड़बड़ी के प्रति प्रतिरक्षा नहीं है।
नहीं, एक बड़ा पीओएफ कोर स्वचालित रूप से अधिक संचरण दूरी का उत्पादन नहीं करता है।
यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि युग्मन दक्षता और ट्रांसमिशन रेंज एक ही बात नहीं है।
एक बड़ा कोर फाइबर में अधिक ऑप्टिकल पावर को प्रवेश करने में मदद कर सकता है और कनेक्टर संरेखण को अधिक क्षमाशील बना सकता है। इससे इंटरफ़ेस पर उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन में सुधार हो सकता है।
लेकिन प्रसारण दूरी पूरे ऑप्टिकल लिंक के प्रदर्शन पर निर्भर करती है।
कुशल युग्मन के साथ एक लिंक एक मजबूत ऑप्टिकल संकेत के साथ शुरू हो सकता है, लेकिन संकेत अभी भी शक्ति खो देता है क्योंकि यह फाइबर के माध्यम से फैलता है।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ में टेलीकॉम सिलिका फाइबर की तुलना में काफी अधिक क्षीणन होता है।
नतीजतन, औद्योगिक 1 मिमी पीओएफ लिंक आमतौर पर किलोमीटर-स्केल संचार के बजाय छोटी संचरण दूरी के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
बड़ा कोर इंटरफेस पर युग्मन समस्या को हल करने में मदद करता है। यह फाइबर के अंदर प्रसार हानि को दूर नहीं करता है।
एक पीओएफ लिंक की उपयोग करने योग्य दूरी पूर्ण ऑप्टिकल शक्ति और संकेत-गुणवत्ता बजट पर निर्भर करती है, जिसमें शामिल हैंः
ट्रांसमीटर ऑप्टिकल आउटपुट,
युग्मन दक्षता,
फाइबर कमजोरी,
कनेक्टर और इंटरफेस के नुकसान,
रिसीवर संवेदनशीलता,
संख्यात्मक एपर्चर और प्रक्षेपण स्थितियां,
डेटा दर,
मोडल फैलाव,
आवश्यक परिचालन मार्जिन।
एक 1 मिमी का कोर इन कारकों में से कुछ में सुधार कर सकता है, विशेष रूप से युग्मन सहिष्णुता।
यह उन सभी को सुधार नहीं करता है।
अतः:
बड़ा कोर → आसान युग्मन
इसका अर्थ यह नहीं हैः
बड़ा कोर → अधिक संचरण दूरी
क्यों बड़े कोर का मतलब अधिक दूरी नहीं है
वही विशेषताएं जो 1 मिमी पीओएफ को औद्योगिक स्थापना के लिए व्यावहारिक बनाती हैं, यह भी समझाने में मदद करती हैं कि इसका उपयोग लंबी दूरी के सिलिका संचार फाइबर के प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के रूप में क्यों नहीं किया जाता है।
इंजीनियरिंग डिजाइन में हमेशा व्यापार-बिक्री शामिल होती है।
पारंपरिक औद्योगिक चरण-सूचकांक पीओएफ अत्यधिक मल्टीमोड है।
प्रकाश फाइबर के माध्यम से कई अलग-अलग ऑप्टिकल पथों के साथ फैल सकता है। कुछ मोड अपेक्षाकृत सीधे यात्रा करते हैं, जबकि अन्य फाइबर के माध्यम से लंबे मार्गों का पालन करते हैं।
चूंकि ये मार्ग भिन्न होते हैं, इसलिए ऑप्टिकल पल्स के विभिन्न भाग रिसीवर तक थोड़ा अलग समय पर पहुंच सकते हैं।
इस प्रभाव को कहा जाता हैमोडल विखण्डन.
जैसे-जैसे पल्स समय के साथ फैलता है, रिसीवर के लिए उच्च डेटा दरों या लंबी दूरी पर आसन्न डेटा प्रतीकों को अलग करना अधिक कठिन हो जाता है।
इससे बैंडविड्थ-दूरी की सीमा बनती है।
हालांकि, यह कहना गलत होगा कि एक बड़ा कोर अकेले कम बैंडविड्थ का कारण बनता है।
बैंडविड्थ कई परस्पर क्रिया कारकों पर निर्भर करता है, जिनमें शामिल हैंः
अपवर्तन सूचकांक प्रोफ़ाइल,
संख्यात्मक एपर्चर,
कोर ज्यामिति,
मोड वितरण,
प्रक्षेपण की शर्तें,
ट्रांसमीटर की विशेषताएं,
रिसीवर डिजाइन.
एक पारंपरिक बड़े-कोर, उच्च-मोड-गणना चरण-सूचकांक पीओएफ आसान ऑप्टिकल युग्मन और अधिक संरेखण सहिष्णुता के बदले में कुछ बैंडविड्थ-दूरी सीमाओं को स्वीकार करता है।
दूसरा प्रमुख समझौता प्रजनन हानि है।
सिलिका संचार फाइबर को लंबी दूरी पर बहुत कम क्षीणन के लिए अनुकूलित किया गया है।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ में बहुत अधिक कमजोरी होती है, जो कि सिग्नल की उपलब्ध ऑप्टिकल पावर मार्जिन अपर्याप्त होने से पहले यात्रा करने की दूरी को काफी हद तक सीमित करती है।
लंबी दूरी की संचार प्रणाली के लिए, यह एक गंभीर नुकसान होगा।
एक लघु औद्योगिक ऑप्टिकल लिंक के लिए, अगर सिस्टम को आसान युग्मन, सरल कनेक्टर संरचनाएं, अधिक संरेखण सहिष्णुता मिलती है, तो समझौता स्वीकार्य हो सकता है।और बदले में अधिक सुविधाजनक स्थापना.
यही कारण है कि औद्योगिक पीओएफ को दूरसंचार फाइबर के समान प्राथमिकताओं के आधार पर न्याय नहीं किया जाना चाहिए।
कोर व्यास ऑप्टिकल लिंक में केवल एक पैरामीटर है।
समान कोर आयामों वाले दो फाइबर अलग-अलग व्यवहार कर सकते हैं यदि उनके पास अलग-अलग हैंः
संख्यात्मक एपर्चर,
अपवर्तक सूचकांक प्रोफाइल,
ऑप्टिकल सामग्री,
क्षीणन विशेषताएं,
प्रक्षेपण की शर्तें,
ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य।
इसी प्रकार, केवल कोर व्यास को बदलने से सिस्टम की अंतिम बैंडविड्थ, दूरी या विश्वसनीयता निर्धारित नहीं होती है।
फाइबर का हमेशा ट्रांसमीटर, कनेक्टर, रिसीवर और आवश्यक लिंक स्थितियों के साथ मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
औद्योगिक पीओएफ में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाली लगभग 1 मिमी की ज्यामिति समझ में आती है जब पूरी प्रणाली आवश्यकताओं को एक साथ माना जाता है।
एक बड़ा ऑप्टिकल एपर्चर एलईडी युग्मन को आसान बनाता है।
यह संरेखण आवश्यकताओं को ढीला करता है।
इससे कनेक्टर सिस्टम में यांत्रिक भिन्नता के लिए अधिक सहिष्णुता मिलती है।
यह सरल समापन और स्थापना विधियों का समर्थन कर सकता है।
ये विशेषताएं छोटी औद्योगिक लिंक्स में मूल्यवान हैं जहां व्यावहारिक स्थापना, सेवा योग्यता और मजबूत युग्मन महत्वपूर्ण हैं।
इसी समय, पारंपरिक बड़े कोर वाले पीओएफ महत्वपूर्ण व्यापार-बंद स्वीकार करते हैं।
इसकी कमजोरी दूरसंचार सिलिका फाइबर की तुलना में बहुत अधिक है और पारंपरिक चरण-सूचकांक प्रणालियों में बैंडविड्थ-दूरी प्रदर्शन को मजबूत मल्टीमोड प्रसार सीमित करता है।
इसलिए एक बड़ा कोर स्वचालित रूप से एक बेहतर फाइबर, एक तेज़ फाइबर, या एक लंबी दूरी का फाइबर नहीं बनाता है।
इसके बजाय,1 मिमी प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर प्रणाली स्तर पर एक इंजीनियरिंग समझौता का प्रतिनिधित्व करता हैःकई कम दूरी के औद्योगिक लिंक में स्वीकार्य प्रदर्शन सीमाओं के बदले में कनेक्शन बिंदुओं पर अधिक ऑप्टिकल और यांत्रिक सहिष्णुता.
यह व्यापार-बंद असली कारण है कि बड़े-कोर प्रारूप उपयोगी बने हुए हैं।
औद्योगिक पीओएफ अक्सर लगभग 1 मिमी ऑप्टिकल ज्यामिति का उपयोग करता है क्योंकि बड़ा एपर्चर ऑप्टिकल युग्मन और यांत्रिक संरेखण को अधिक क्षमाशील बनाता है। यह व्यावहारिक एलईडी ट्रांसमीटर का समर्थन करता है,सरल कनेक्टर संरचनाएं, आसान समापन, और साधारण विधानसभा परिवर्तन के लिए अधिक सहिष्णुता।
एलईडी एक परिमित क्षेत्र और कोणों की सीमा पर प्रकाश उत्सर्जित करता है। एक बड़ा पीओएफ कोर एक बहुत बड़ा ऑप्टिकल लक्ष्य प्रदान करता है, इसलिए ट्रांसमीटर और फाइबर को सूक्ष्म सटीकता के साथ संरेखित करने की आवश्यकता नहीं है।संख्यात्मक एपर्चर भी फाइबर को स्वीकार करने के लिए लॉन्च कोणों की सीमा को प्रभावित करके योगदान देता है.
बड़ा ऑप्टिकल कोर कुछ पीओएफ कनेक्टर सिस्टम को सरल काटने, यांत्रिक प्रतिधारण, और अंत-तैयारी विधियों का उपयोग करने की अनुमति देता है।सटीक समापन प्रक्रिया अभी भी कनेक्टर डिजाइन पर निर्भर करता है, और कुछ प्रणालियों के लिए विशेष उपकरण या पॉलिशिंग की आवश्यकता हो सकती है।
स्वचालित रूप से नहीं. एक बड़ा कोर युग्मन दक्षता और संरेखण मार्जिन में सुधार कर सकते हैं, लेकिन संचरण दूरी भी फाइबर क्षीणन, कनेक्टर नुकसान, ट्रांसमीटर आउटपुट पर निर्भर करता है,रिसीवर संवेदनशीलता, डेटा दर, मोडल फैलाव, और आवश्यक सिस्टम मार्जिन।
पारंपरिक चरण-सूचकांक 1 मिमी पीओएफ में, कई ऑप्टिकल मोड अलग-अलग मार्गों के साथ फैलते हैं और अलग-अलग समय पर आ सकते हैं।यह मोडल फैलाव ऑप्टिकल पल्स को फैलाता है और बैंडविड्थ-दूरी प्रदर्शन को सीमित करता हैसंख्यात्मक एपर्चर, अपवर्तक सूचकांक प्रोफाइल, प्रक्षेपण की स्थिति और ट्रांससीवर डिजाइन भी परिणाम को प्रभावित करते हैं।
नहीं. उपयुक्त फाइबर संचरण दूरी, बैंडविड्थ, ऑप्टिकल शक्ति बजट, कनेक्टर डिजाइन, और स्थापना आवश्यकताओं पर निर्भर करता है.एक 1 मिमी पीओएफ विशेष रूप से उपयोगी है जब एक छोटी दूरी के लिंक को आसान युग्मन से लाभ होता है, उदार संरेखण सहिष्णुता, और व्यावहारिक स्थापना।
