एक तरंग दैर्ध्य जैसे 650 एनएम प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर डेटाशीट में एक साधारण रेखा की तरह दिख सकती है। व्यवहार में, हालांकि, यह एक बहुत बड़ी इंजीनियरिंग निर्णय का प्रतिनिधित्व करता है।
पारंपरिकपीएमएमए प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर (पीओएफ)आमतौर पर 650 एनएम के आसपास दृश्य लाल प्रकाश के साथ संचालित होता है क्योंकि फाइबर, ऑप्टिकल स्रोत, ट्रांसमीटर पैकेज, रिसीवर और उपलब्ध ऑप्टिकल पावर बजट उस क्षेत्र में प्रभावी ढंग से एक साथ काम करते हैं।तरंग दैर्ध्य को अकेले फाइबर द्वारा नहीं चुना गया था, न ही इसलिए कि लाल रोशनी दिखाई देती है।
यह भी बताता है कि मानक पीएमएमए पीओएफ सामान्यतः 850 एनएम का उपयोग क्यों नहीं करता है, भले ही 850 एनएम का व्यापक रूप से सिलिका मल्टीमोड फाइबर सिस्टम में उपयोग किया जाता है। दो फाइबर प्रौद्योगिकियां विभिन्न सामग्रियों, विभिन्न क्षीणन स्पेक्ट्रा और विभिन्न ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक पारिस्थितिक तंत्र पर आधारित हैं।
इसलिए, उपयोगी प्रश्न केवल "650 एनएम क्यों?" नहीं है। यह है:
पीएमएमए पीओएफ लिंक एक पूर्ण ऑप्टिकल सिस्टम के रूप में 650 एनएम के आसपास अच्छी तरह से क्यों काम करता है?
मानक पीएमएमए प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर आमतौर पर 650 एनएम के आसपास संचालित होता है क्योंकि यह तरंग दैर्ध्य पीएमएमए की एक उपयोगी कम-हानि संचरण विंडो के भीतर आती है और इसे व्यावहारिक लाल एलईडी ट्रांसमीटरों और संगत रिसीवरों के साथ मिलान किया जा सकता है। परिणाम एक किफायती, मजबूत छोटी दूरी का ऑप्टिकल लिंक है न कि केवल फाइबर द्वारा चुनी गई तरंग दैर्ध्य।
कई कारकों को एक साथ संरेखित करना पड़ता है:
ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य पर फाइबर में स्वीकार्य क्षीणन होना चाहिए;
एक उपयुक्त उत्सर्जक को उस क्षेत्र में पर्याप्त ऑप्टिकल शक्ति उत्पन्न करनी चाहिए;
उस प्रकाश को बड़े पीओएफ कोर में कुशलतापूर्वक युग्मित होना चाहिए;
ट्रांसमिट किए गए स्पेक्ट्रम के प्रति रिसीवर में पर्याप्त संवेदनशीलता होनी चाहिए;
पूर्ण लिंक को आवश्यक दूरी और तापमान सीमा पर पर्याप्त ऑप्टिकल मार्जिन बनाए रखना चाहिए।
यही कारण है कि 650 एनएम को एकसिस्टम ऑपरेटिंग क्षेत्रके रूप में समझा जाना चाहिए, न कि केवल एक सामग्री गुण।
यदि फाइबर क्षीणन ही एकमात्र विचार था, तो इंजीनियर बस एक क्षीणन वक्र पर सबसे कम बिंदु की पहचान कर सकते थे और ट्रांसमीटर को वहां रख सकते थे।
वास्तविक ऑप्टिकल लिंक अधिक जटिल होते हैं।
एक अत्यंत कम-हानि फाइबर तरंग दैर्ध्य का थोड़ा व्यावहारिक मूल्य होता है यदि कुशल, विश्वसनीय, किफायती उत्सर्जक वहां प्राप्त करना मुश्किल हो। इसी तरह, एक उत्कृष्ट एलईडी उपयोगी नहीं है यदि फाइबर अपने आउटपुट को दृढ़ता से अवशोषित करता है।
एक सफल लिंक के लिएफाइबर और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकोंऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ के लिए, 650 एनएम के आसपास लाल क्षेत्र उन ऑपरेटिंग क्षेत्रों में से एक बन गया जहां उन आवश्यकताओं को एक साथ पूरा किया जा सकता था।
फाइबर क्षीणन तरंग दैर्ध्य के साथ स्थिर नहीं होता है।
जब ऑप्टिकल शक्ति फाइबर के माध्यम से यात्रा करती है, तो उस शक्ति का एक हिस्सा अवशोषण, प्रकीर्णन, खामियों और अन्य तंत्रों के माध्यम से खो जाता है। उन तंत्रों का सापेक्ष योगदान तरंग दैर्ध्य के साथ बदलता है।
इसलिए पीएमएमए में कोई एक समान हानि मान नहीं होता है जो प्रकाश के सभी रंगों पर लागू होता है।
पीएमएमए ऑप्टिकल क्षीणन तरंग दैर्ध्य के साथ बदलता है
पीएमएमए एक कार्बनिक बहुलक है जिसकी आणविक संरचना में कार्बन-हाइड्रोजन बॉन्ड होते हैं। इन बॉन्ड से जुड़े आणविक कंपन ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम में अवशोषण बैंड और ओवरटोन में योगदान करते हैं।
परिणामस्वरूप, क्षीणन स्पेक्ट्रम में एक चिकनी क्षैतिज रेखा के बजाय अपेक्षाकृत उच्च और अपेक्षाकृत कम हानि वाले क्षेत्र होते हैं।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ में दृश्य स्पेक्ट्रम में कई सापेक्ष कम-हानि वाले क्षेत्र होते हैं, जिसमें 650 एनएम के आसपास एक महत्वपूर्ण लाल संचरण विंडो भी शामिल है।
संचार इंजीनियरों के लिए, महत्वपूर्ण परिणाम सरल है:
तरंग दैर्ध्य बदलने से फाइबर कितनी जल्दी ऑप्टिकल शक्ति की खपत करता है, यह बदल जाता है।
650 एनएम के आसपास का लाल क्षेत्र उन छोटी दूरियों के लिए पर्याप्त रूप से कम क्षीणन प्रदान करता है जहां मानक 1 मिमी पीएमएमए पीओएफ का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
इस क्षेत्र के पास पीएमएमए पीओएफ क्षीणन पर आमतौर पर प्रति मीटर के आधार पर चर्चा की जाती है, न कि लंबी दूरी के सिलिका फाइबर से जुड़े बहुत कम प्रति किलोमीटर हानि स्तरों पर।
यह पीएमएमए को कम-हानि वाली लंबी-दूरी वाली ग्लास फाइबर का विकल्प नहीं बनाता है। यह एक अलग इंजीनियरिंग उद्देश्य को दर्शाता है।
औद्योगिक पीएमएमए पीओएफ लिंक आम तौर पर छोटे होते हैं। उन दूरियों के भीतर, 650 एनएम फाइबर हानि, ऑप्टिकल स्रोत उपलब्धता, युग्मन सहनशीलता और रिसीवर प्रदर्शन का एक काम करने योग्य संयोजन प्रदान करता है।
जरूरी नहीं।
यह अंतर मायने रखता है क्योंकि पीएमएमए में दृश्य स्पेक्ट्रम में एक से अधिक अपेक्षाकृत कम-हानि वाले क्षेत्र होते हैं। अन्य दृश्य तरंग दैर्ध्य भी अनुकूल क्षीणन प्रदान कर सकते हैं जो फाइबर संरचना और माप की स्थिति पर निर्भर करता है।
इसलिए, यह कहना कि पीओएफ 650 एनएम का उपयोग करता है क्योंकि "650 एनएम पीएमएमए की सबसे कम-हानि वाली तरंग दैर्ध्य है" बहुत सरल है।
अधिक उपयोगी स्पष्टीकरण यह है कि650 एनएम पीएमएमए ट्रांसमिशन और परिपक्व लाल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स का एक अनुकूल प्रणाली-स्तरीय संयोजन प्रदान करता है।ऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
पीओएफ ट्रांसमीटर लाल एलईडी का उपयोग क्यों करते हैं?
कई औद्योगिक पीओएफ ट्रांसमीटर लाल एलईडी का उपयोग करते हैं जिनका उत्सर्जन पीएमएमए लाल संचरण विंडो के पास केंद्रित होता है। यह ऑप्टिकल स्रोत और फाइबर को एक मिलान जोड़ी के रूप में संचालित करने की अनुमति देता है।
एलईडी को फाइबर से मेल खाना चाहिए, न कि केवल प्रकाश उत्पन्न करना चाहिए
इसमें एक केंद्र तरंग दैर्ध्य के आसपास एक स्पेक्ट्रल वितरण होता है। वह वितरण मायने रखता है क्योंकि उत्सर्जित स्पेक्ट्रम का प्रत्येक भाग एक ऐसे फाइबर से गुजरता है जिसका क्षीणन भी तरंग दैर्ध्य के साथ भिन्न होता है।
650 एनएम लाल एलईडी को पीएमएमए ट्रांसमिशन विंडो से मिलाना
इसलिए पीओएफ ट्रांसमीटर का मूल्यांकन "650 एनएम" जैसे लेबल से अधिक द्वारा किया जाना चाहिए।
प्रासंगिक मापदंडों में शामिल हैं:
केंद्र तरंग दैर्ध्य;
स्पेक्ट्रल चौड़ाई;
युग्मित ऑप्टिकल आउटपुट शक्ति;
फाइबर में युग्मन दक्षता;
तापमान के साथ तरंग दैर्ध्य शिफ्ट;
तापमान और उम्र बढ़ने के साथ आउटपुट-पावर भिन्नता।
यदि उत्सर्जक स्पेक्ट्रम पीएमएमए क्षीणन वक्र के उच्च-हानि वाले हिस्से की ओर बढ़ता है, तो फाइबर उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन का अधिक उपभोग करता है।
इसलिए एलईडी और फाइबर एक ही लिंक के स्पेक्ट्रली युग्मित घटक हैं।
एलईडी छोटी औद्योगिक पीओएफ लिंक के लिए क्यों उपयुक्त हैं
मानक पीओएफ के बड़े कोर भी कई छोटे-कोर ऑप्टिकल सिस्टम से जुड़े अत्यधिक तंग संरेखण सहनशीलता के बिना कुशल युग्मन संभव बनाते हैं।
इसका मतलब यह नहीं है कि एक एलईडी सार्वभौमिक रूप से लेजर से बेहतर है। इसका मतलब है कि कई पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ लिंक के लिए, एक लाल एलईडी अनावश्यक ऑप्टिकल जटिलता जोड़े बिना आवश्यक प्रदर्शन का स्तर प्रदान करती है।
850 एनएम तरंग दैर्ध्य का उपयोग क्यों न करें जो मल्टीमोड फाइबर में आम है?
डेटा-सेंटर ऑप्टिक्स से परिचित एक इंजीनियर 850 एनएम को मल्टीमोड फाइबर सिस्टम में उपयोग करते हुए देख सकता है और उचित रूप से पूछ सकता है कि वही तरंग दैर्ध्य पीओएफ के लिए क्यों नहीं उपयोग की जाती है।
उत्तर यह है कि
850 एनएम एक अलग फाइबर-और-एमिटर संयोजन से संबंधित है।सिलिका और पीएमएमए में अलग-अलग ऑप्टिकल हानि स्पेक्ट्रा होते हैंऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
पारंपरिक पीएमएमए के लिए, क्षीणन काफी बढ़ जाता है क्योंकि ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य अपनी उपयोगी दृश्य संचरण विंडो से बहुत अधिक निकट-अवरक्त क्षेत्र में चली जाती है। वह अतिरिक्त फाइबर हानि उपलब्ध ऑप्टिकल पावर बजट को तेजी से समाप्त कर देती है।
एक 850 एनएम स्रोत अभी भी पीएमएमए में प्रकाश इंजेक्ट कर सकता है। मुद्दा यह नहीं है कि प्रकाश भौतिक रूप से फाइबर में प्रवेश करता है या नहीं।
मुद्दा यह है कि परिणामी
लिंक हानि इच्छित दूरी और रिसीवर संवेदनशीलता के लिए स्वीकार्य है
850 एनएम सिलिका मल्टीमोड + वीसीएसईएल पारिस्थितिकी तंत्र से संबंधित हैसिलिका मल्टीमोड फाइबर ने एक अलग इंजीनियरिंग पथ का अनुसरण किया।ऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
सिलिका मल्टीमोड फाइबर + 850 एनएम वीसीएसईएल + उच्च-गति रिसीवर + मानकीकृत ट्रांसीवर इंटरफ़ेस
पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ एक और संयोजन के आसपास विकसित हुआ:
650 एनएम पीएमएमए पीओएफ बनाम 850 एनएम सिलिका मल्टीमोड फाइबर
पीएमएमए फाइबर + लगभग 650 एनएम लाल उत्सर्जक + पीओएफ ट्रांसमीटर/रिसीवर + बड़े-कोर ऑप्टिकल इंटरफ़ेस
इसलिए अंतर यह नहीं है:
650 एनएम = पुरानी तकनीक
850 एनएम = अधिक उन्नत तकनीक
वास्तविक अंतर यह है कि प्रत्येक फाइबर सामग्री को उसके अपने उत्सर्जक और रिसीवर पारिस्थितिकी तंत्र के साथ अनुकूलित किया गया है।
तुलना
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ
सिलिका मल्टीमोड फाइबर
| विशिष्ट ऑपरेटिंग क्षेत्र | लगभग 650 एनएम | लगभग 850 एनएम |
|---|---|---|
| कोर सामग्री | पीएमएमए | सिलिका |
| ऑप्टिकल डिजाइन आधार | दृश्य कम-हानि पीएमएमए विंडो | 850 एनएम लेजर-अनुकूलित एमएमएफ |
| सामान्य स्रोत दृष्टिकोण | लाल एलईडी या संबंधित लाल उत्सर्जक | 850 एनएम वीसीएसईएल |
| विशिष्ट सिस्टम जोर | मजबूत छोटी दूरी के औद्योगिक लिंक | उच्च-गति छोटी-पहुंच डेटा लिंक |
| क्या तरंग दैर्ध्य को बस बदला जा सकता है? | नहीं - पावर बजट बदल जाता है | नहीं - पारिस्थितिकी तंत्र अपने स्वयं के फाइबर/स्रोत संयोजन के आसपास डिज़ाइन किया गया है |
| न तो तरंग दैर्ध्य स्वाभाविक रूप से बेहतर है। | प्रत्येक अपने विकसित ऑप्टिकल सिस्टम में समझ में आता है। | सिस्टम में सोचें: फाइबर + एलईडी + ट्रांसमीटर + रिसीवर |
औद्योगिक पीओएफ को समझने का सबसे आसान तरीका तरंग दैर्ध्य को एक स्टैंडअलोन विनिर्देश के रूप में मानना बंद करना है।
एक काम करने वाले लिंक को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
विद्युत संकेत → ट्रांसमीटर → एलईडी → पीओएफ → रिसीवर → विद्युत संकेत
प्रत्येक चरण प्रभावित करता है कि पर्याप्त मार्जिन के साथ रिसीवर तक पर्याप्त ऑप्टिकल शक्ति पहुंचती है या नहीं।
ट्रांसमीटर केवल नाममात्र तरंग दैर्ध्य से अधिक परिभाषित करता है
ट्रांसमीटर फाइबर में लॉन्च की गई ऑप्टिकल शक्ति और उस शक्ति को वितरित किए जाने वाले स्पेक्ट्रम को निर्धारित करता है।
इसका वास्तविक व्यवहार भी ऑपरेटिंग स्थितियों के साथ बदलता है।
इसका मतलब है कि "650 एनएम" लेबल वाले ट्रांसमीटर को हर स्थिति में ठीक 650 एनएम पर काम करने वाले पूरी तरह से मोनोक्रोमैटिक स्रोत के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।
व्यावहारिक चिंता यह है कि क्या ट्रांसमीटर स्पेक्ट्रम आवश्यक ऑपरेटिंग रेंज में पीएमएमए ट्रांसमिशन विंडो के साथ अनुकूल रूप से ओवरलैप करना जारी रखता है।
फाइबर ऑप्टिकल पावर बजट का उपभोग करता है
फाइबर क्षीणन को इस प्रकार अनुमानित किया जा सकता है:
फाइबर हानि = ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य पर क्षीणन × फाइबर लंबाई
कनेक्टर, युग्मन इंटरफेस, घटक सहनशीलता, तापमान प्रभाव, ट्रांसमीटर उम्र बढ़ने, और डिजाइन रिजर्व भी मार्जिन का उपभोग कर सकते हैं।
इसलिए एक सरलीकृत ऑप्टिकल लिंक संबंध है:
उपलब्ध ट्रांसमीटर-से-रिसीवर पावर बजट - युग्मन और कनेक्शन हानि - फाइबर हानि - आवश्यक मार्जिन = शेष लिंक मार्जिन
व्यवहार में, अधिकतम लिंक लंबाई ट्रांसमीटर आउटपुट, रिसीवर संवेदनशीलता, फाइबर क्षीणन, कनेक्शन हानि, तापमान भिन्नता और विश्वसनीय संचालन के लिए आरक्षित मार्जिन के संयुक्त प्रभाव से निर्धारित होती है।
रिसीवर परिभाषित करता है कि कितनी ऑप्टिकल शक्ति पर्याप्त है
केबल के दूसरे छोर पर, रिसीवर की न्यूनतम ऑप्टिकल इनपुट आवश्यकता होती है।
यदि सिग्नल उस बिंदु तक पहुंचने से पहले बहुत अधिक शक्ति खो जाती है, तो विश्वसनीय संचालन की गारंटी नहीं दी जा सकती है।
उच्च क्षीणन गुणांक का मतलब प्रति मीटर अधिक हानि है। यदि सिस्टम का हर दूसरा हिस्सा समान रहता है, तो उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन एक छोटी दूरी पर समाप्त हो जाता है।
जब पीओएफ तरंग दैर्ध्य 650 एनएम से दूर जाती है तो क्या होता है?
उत्तर इस बात पर निर्भर करता है कि तरंग दैर्ध्य कितनी दूर जाती है और यह फाइबर क्षीणन स्पेक्ट्रम पर कहां जाती है।
650 एनएम बनाम 660 एनएम: एक छोटा सा बदलाव भी लिंक मार्जिन को प्रभावित कर सकता है
संदर्भित पीओएफ लिंक में, ब्रॉडकॉम रिपोर्ट करता है कि 650 एनएम पर फाइबर क्षीणन लगभग
। पहले के पीओएफ सिस्टम ने 660 एनएम-क्लास जीएएसपी उत्सर्जकों का भी उपयोग किया था, जबकि बाद के एआईएनजीएएलपी उपकरणों ने ऑपरेटिंग क्षेत्र को 650 एनएम के करीब ले जाया।
0.05 डीबी/एम का अंतर छोटा लग सकता है।हालांकि, 50 मीटर फाइबर पर, वह अंतर लगभग 2.5 डीबी ऑप्टिकल हानि के बराबर है।यह एक लिंक में मायने रखने के लिए पर्याप्त है जो अपने पावर-बजट सीमा के करीब काम कर रहा है।
उदाहरण एक महत्वपूर्ण सिद्धांत को दर्शाता है: लाल क्षेत्र के भीतर भी, तरंग दैर्ध्य चयन प्रयोग करने योग्य दूरी को प्रभावित कर सकता है।
850 एनएम की ओर बढ़ना एक बहुत बड़ा बदलाव है
650 से 660 एनएम तक जाने से उत्सर्जक पारंपरिक लाल ऑपरेटिंग क्षेत्र के करीब रहता है।
650 से 850 एनएम तक जाना एक मौलिक रूप से अलग बदलाव है।
व्यावहारिक सबक सीधा है:
650 एनएम पीओएफ ट्रांसमीटर को 850 एनएम स्रोत से बदलना मूल लिंक बजट को संरक्षित नहीं करता है, सिर्फ इसलिए कि दोनों स्रोत फाइबर में प्रकाश लॉन्च कर सकते हैं।
पूर्ण क्षीणन स्पेक्ट्रम पर विचार किया जाना चाहिए।
तापमान भी ऑप्टिकल लिंक को बदलता है
औद्योगिक उपकरण हमेशा कमरे के तापमान पर काम नहीं करते हैं।
तापमान एलईडी स्पेक्ट्रम को शिफ्ट कर सकता है और इसके ऑप्टिकल आउटपुट को बदल सकता है। चूंकि फाइबर हानि स्वयं तरंग दैर्ध्य-निर्भर है, ये परिवर्तन उपलब्ध लिंक मार्जिन को प्रभावित कर सकते हैं।
यह एक और कारण है कि ट्रांसमीटर और फाइबर विनिर्देशों का एक साथ मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर सिस्टम 650 एनएम के आसपास क्यों बनाए गए
ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर पारिस्थितिकी तंत्र एक ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य को सिस्टम स्तर पर कैसे स्थापित किया जाता है, इसका एक व्यावहारिक उदाहरण प्रदान करता है।
ब्रॉडकॉम का एचएफबीआर-1528जेड-क्लास ट्रांसमीटर एक नाममात्र
1 मिमी पीओएफमें युग्मन के लिए डिज़ाइन किया गया है। संबंधित एचएफबीआर लिंक आर्किटेक्चर में, यह संयोजन परिभाषित छोटी दूरी के औद्योगिक पीओएफ लिंक का समर्थन करता है, जिसमें 50 मीटर तक की दूरी के लिए निर्दिष्ट कॉन्फ़िगरेशन भी शामिल हैं।वही 650 एनएम आर्किटेक्चर तेज एचएफबीआर परिवारों जैसे एचएफबीआर-0507ईटीजेड में भी दिखाई देता है, जो छोटी-पहुंच वाली 125-एमबीएड लिंक के लिए 1 मिमी पीओएफ के साथ 650 एनएम ट्रांसमीटर को जोड़ता है।650 एनएम औद्योगिक एचएफबीआर पीओएफ पारिस्थितिकी तंत्रमहत्वपूर्ण बिंदु व्यक्तिगत भाग संख्या नहीं है।
यह आर्किटेक्चर है।
ट्रांसमीटर, रिसीवर, फाइबर ज्यामिति, कनेक्टर परिवार, ऑप्टिकल पावर स्तर और एप्लिकेशन सर्किट को एक साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
एक बार जब ऐसा पारिस्थितिकी तंत्र स्थापित हो जाता है, तो तरंग दैर्ध्य केवल एलईडी से अधिक में एम्बेड हो जाती है। यह प्रभावित करता है:
ट्रांसमीटर निर्माण;
रिसीवर स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया;
फाइबर विनिर्देश;
कनेक्टर और युग्मन डिजाइन;
आवेदन सर्किट;
लिंक-बजट गणना;
योग्यता डेटा;
स्थापित उपकरण;
प्रतिस्थापन-घटक संगतता।
650 से 850 एनएम में बदलना इसलिए एक साधारण एलईडी प्रतिस्थापन नहीं होगा। इसके लिए पूर्ण ऑप्टिकल लिंक पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता होगी।
यह एक कारण है कि ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर उत्पाद और समान औद्योगिक पीओएफ प्लेटफॉर्म दृश्य लाल संचालन से निकटता से जुड़े रहे हैं।
क्या हर प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर को 650 एनएम की आवश्यकता होती है?
नहीं।
शब्द
एक सार्वभौमिक सामग्री और तरंग दैर्ध्य नहीं, बल्कि एक व्यापक प्रौद्योगिकी श्रेणी का वर्णन करता है।
650 एनएम चर्चा मुख्य रूप से पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ पर लागू होती है जिसका व्यापक रूप से छोटी दूरी के औद्योगिक और उपभोक्ता संचार लिंक में उपयोग किया जाता है।अन्य बहुलक संरचनाएं और फाइबर संरचनाएं बहुत अलग क्षीणन विशेषताओं वाली हो सकती हैं और पारंपरिक पीएमएमए 650 एनएम विंडो से परे तरंग दैर्ध्य क्षेत्रों का समर्थन कर सकती हैं।यह सीमा महत्वपूर्ण है।
इसलिए यह कहना गलत होगा:
सभी पीओएफ को 650 एनएम का उपयोग करना चाहिए।
अधिक सटीक कथन है:
लगभग 650 एनएम पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ सिस्टम के लिए स्थापित ऑपरेटिंग क्षेत्र है क्योंकि यह पीएमएमए के ऑप्टिकल विशेषताओं को एक परिपक्व लाल-एमिटर और रिसीवर पारिस्थितिकी तंत्र के साथ मिलाता है।
इंजीनियरिंग टेकअवे: केवल तरंग दैर्ध्य नहीं, ऑप्टिकल लिंक चुनें
पीएमएमए पीओएफ में 650 एनएम लाल प्रकाश का उपयोग ऐतिहासिक दुर्घटना नहीं है और न ही केवल एक दृश्य रंग चुनने का मामला है।
यह इंजीनियरिंग संबंधों की एक श्रृंखला से आता है:
पीएमएमए दृश्य क्षेत्र में उपयोगी संचरण विंडो प्रदान करता है। लाल अर्धचालक उत्सर्जक व्यावहारिक ऑप्टिकल शक्ति, लागत और ड्राइव आवश्यकताओं के साथ लगभग 650 एनएम विंडो के आसपास संचालित हो सकते हैं। रिसीवर और औद्योगिक ट्रांसमीटर परिवारों को बाद में उस संयोजन के आसपास डिजाइन किया गया था।
सिलिका मल्टीमोड फाइबर ने एक अलग पथ का अनुसरण किया, जिसमें 850 एनएम वीसीएसईएल और लेजर-अनुकूलित ओएम3/ओएम4 फाइबर थे।
यही कारण है कि सही तुलना केवल
650 एनएम बनाम 850 एनएम
नहीं है।
यह है:पीएमएमए + 650 एनएम ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स बनाम सिलिका एमएमएफ + 850 एनएम ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स।ऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर 650 एनएम का उपयोग क्यों करता है?
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ आमतौर पर लगभग 650 एनएम का उपयोग करता है क्योंकि यह क्षेत्र एक उपयोगी कम-हानि फाइबर विंडो प्रदान करता है जिसे व्यावहारिक लाल एलईडी ट्रांसमीटरों और संगत रिसीवरों के साथ मिलान किया जा सकता है। इसलिए तरंग दैर्ध्य केवल फाइबर-संपत्ति के बजाय पूर्ण लिंक अनुकूलन का परिणाम है।
क्या पीएमएमए प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर 850 एनएम प्रकाश संचारित कर सकता है?
मल्टीमोड ग्लास फाइबर 650 एनएम के बजाय 850 एनएम का उपयोग क्यों करता है?
ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर ट्रांसमीटर 650 एनएम लाल एलईडी का उपयोग क्यों करते हैं?
क्या पीओएफ तरंग दैर्ध्य बदलने से अधिकतम संचरण दूरी बदल जाती है?
एक तरंग दैर्ध्य जैसे 650 एनएम प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर डेटाशीट में एक साधारण रेखा की तरह दिख सकती है। व्यवहार में, हालांकि, यह एक बहुत बड़ी इंजीनियरिंग निर्णय का प्रतिनिधित्व करता है।
पारंपरिकपीएमएमए प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर (पीओएफ)आमतौर पर 650 एनएम के आसपास दृश्य लाल प्रकाश के साथ संचालित होता है क्योंकि फाइबर, ऑप्टिकल स्रोत, ट्रांसमीटर पैकेज, रिसीवर और उपलब्ध ऑप्टिकल पावर बजट उस क्षेत्र में प्रभावी ढंग से एक साथ काम करते हैं।तरंग दैर्ध्य को अकेले फाइबर द्वारा नहीं चुना गया था, न ही इसलिए कि लाल रोशनी दिखाई देती है।
यह भी बताता है कि मानक पीएमएमए पीओएफ सामान्यतः 850 एनएम का उपयोग क्यों नहीं करता है, भले ही 850 एनएम का व्यापक रूप से सिलिका मल्टीमोड फाइबर सिस्टम में उपयोग किया जाता है। दो फाइबर प्रौद्योगिकियां विभिन्न सामग्रियों, विभिन्न क्षीणन स्पेक्ट्रा और विभिन्न ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक पारिस्थितिक तंत्र पर आधारित हैं।
इसलिए, उपयोगी प्रश्न केवल "650 एनएम क्यों?" नहीं है। यह है:
पीएमएमए पीओएफ लिंक एक पूर्ण ऑप्टिकल सिस्टम के रूप में 650 एनएम के आसपास अच्छी तरह से क्यों काम करता है?
मानक पीएमएमए प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर आमतौर पर 650 एनएम के आसपास संचालित होता है क्योंकि यह तरंग दैर्ध्य पीएमएमए की एक उपयोगी कम-हानि संचरण विंडो के भीतर आती है और इसे व्यावहारिक लाल एलईडी ट्रांसमीटरों और संगत रिसीवरों के साथ मिलान किया जा सकता है। परिणाम एक किफायती, मजबूत छोटी दूरी का ऑप्टिकल लिंक है न कि केवल फाइबर द्वारा चुनी गई तरंग दैर्ध्य।
कई कारकों को एक साथ संरेखित करना पड़ता है:
ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य पर फाइबर में स्वीकार्य क्षीणन होना चाहिए;
एक उपयुक्त उत्सर्जक को उस क्षेत्र में पर्याप्त ऑप्टिकल शक्ति उत्पन्न करनी चाहिए;
उस प्रकाश को बड़े पीओएफ कोर में कुशलतापूर्वक युग्मित होना चाहिए;
ट्रांसमिट किए गए स्पेक्ट्रम के प्रति रिसीवर में पर्याप्त संवेदनशीलता होनी चाहिए;
पूर्ण लिंक को आवश्यक दूरी और तापमान सीमा पर पर्याप्त ऑप्टिकल मार्जिन बनाए रखना चाहिए।
यही कारण है कि 650 एनएम को एकसिस्टम ऑपरेटिंग क्षेत्रके रूप में समझा जाना चाहिए, न कि केवल एक सामग्री गुण।
यदि फाइबर क्षीणन ही एकमात्र विचार था, तो इंजीनियर बस एक क्षीणन वक्र पर सबसे कम बिंदु की पहचान कर सकते थे और ट्रांसमीटर को वहां रख सकते थे।
वास्तविक ऑप्टिकल लिंक अधिक जटिल होते हैं।
एक अत्यंत कम-हानि फाइबर तरंग दैर्ध्य का थोड़ा व्यावहारिक मूल्य होता है यदि कुशल, विश्वसनीय, किफायती उत्सर्जक वहां प्राप्त करना मुश्किल हो। इसी तरह, एक उत्कृष्ट एलईडी उपयोगी नहीं है यदि फाइबर अपने आउटपुट को दृढ़ता से अवशोषित करता है।
एक सफल लिंक के लिएफाइबर और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकोंऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ के लिए, 650 एनएम के आसपास लाल क्षेत्र उन ऑपरेटिंग क्षेत्रों में से एक बन गया जहां उन आवश्यकताओं को एक साथ पूरा किया जा सकता था।
फाइबर क्षीणन तरंग दैर्ध्य के साथ स्थिर नहीं होता है।
जब ऑप्टिकल शक्ति फाइबर के माध्यम से यात्रा करती है, तो उस शक्ति का एक हिस्सा अवशोषण, प्रकीर्णन, खामियों और अन्य तंत्रों के माध्यम से खो जाता है। उन तंत्रों का सापेक्ष योगदान तरंग दैर्ध्य के साथ बदलता है।
इसलिए पीएमएमए में कोई एक समान हानि मान नहीं होता है जो प्रकाश के सभी रंगों पर लागू होता है।
पीएमएमए ऑप्टिकल क्षीणन तरंग दैर्ध्य के साथ बदलता है
पीएमएमए एक कार्बनिक बहुलक है जिसकी आणविक संरचना में कार्बन-हाइड्रोजन बॉन्ड होते हैं। इन बॉन्ड से जुड़े आणविक कंपन ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम में अवशोषण बैंड और ओवरटोन में योगदान करते हैं।
परिणामस्वरूप, क्षीणन स्पेक्ट्रम में एक चिकनी क्षैतिज रेखा के बजाय अपेक्षाकृत उच्च और अपेक्षाकृत कम हानि वाले क्षेत्र होते हैं।
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ में दृश्य स्पेक्ट्रम में कई सापेक्ष कम-हानि वाले क्षेत्र होते हैं, जिसमें 650 एनएम के आसपास एक महत्वपूर्ण लाल संचरण विंडो भी शामिल है।
संचार इंजीनियरों के लिए, महत्वपूर्ण परिणाम सरल है:
तरंग दैर्ध्य बदलने से फाइबर कितनी जल्दी ऑप्टिकल शक्ति की खपत करता है, यह बदल जाता है।
650 एनएम के आसपास का लाल क्षेत्र उन छोटी दूरियों के लिए पर्याप्त रूप से कम क्षीणन प्रदान करता है जहां मानक 1 मिमी पीएमएमए पीओएफ का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
इस क्षेत्र के पास पीएमएमए पीओएफ क्षीणन पर आमतौर पर प्रति मीटर के आधार पर चर्चा की जाती है, न कि लंबी दूरी के सिलिका फाइबर से जुड़े बहुत कम प्रति किलोमीटर हानि स्तरों पर।
यह पीएमएमए को कम-हानि वाली लंबी-दूरी वाली ग्लास फाइबर का विकल्प नहीं बनाता है। यह एक अलग इंजीनियरिंग उद्देश्य को दर्शाता है।
औद्योगिक पीएमएमए पीओएफ लिंक आम तौर पर छोटे होते हैं। उन दूरियों के भीतर, 650 एनएम फाइबर हानि, ऑप्टिकल स्रोत उपलब्धता, युग्मन सहनशीलता और रिसीवर प्रदर्शन का एक काम करने योग्य संयोजन प्रदान करता है।
जरूरी नहीं।
यह अंतर मायने रखता है क्योंकि पीएमएमए में दृश्य स्पेक्ट्रम में एक से अधिक अपेक्षाकृत कम-हानि वाले क्षेत्र होते हैं। अन्य दृश्य तरंग दैर्ध्य भी अनुकूल क्षीणन प्रदान कर सकते हैं जो फाइबर संरचना और माप की स्थिति पर निर्भर करता है।
इसलिए, यह कहना कि पीओएफ 650 एनएम का उपयोग करता है क्योंकि "650 एनएम पीएमएमए की सबसे कम-हानि वाली तरंग दैर्ध्य है" बहुत सरल है।
अधिक उपयोगी स्पष्टीकरण यह है कि650 एनएम पीएमएमए ट्रांसमिशन और परिपक्व लाल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स का एक अनुकूल प्रणाली-स्तरीय संयोजन प्रदान करता है।ऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
पीओएफ ट्रांसमीटर लाल एलईडी का उपयोग क्यों करते हैं?
कई औद्योगिक पीओएफ ट्रांसमीटर लाल एलईडी का उपयोग करते हैं जिनका उत्सर्जन पीएमएमए लाल संचरण विंडो के पास केंद्रित होता है। यह ऑप्टिकल स्रोत और फाइबर को एक मिलान जोड़ी के रूप में संचालित करने की अनुमति देता है।
एलईडी को फाइबर से मेल खाना चाहिए, न कि केवल प्रकाश उत्पन्न करना चाहिए
इसमें एक केंद्र तरंग दैर्ध्य के आसपास एक स्पेक्ट्रल वितरण होता है। वह वितरण मायने रखता है क्योंकि उत्सर्जित स्पेक्ट्रम का प्रत्येक भाग एक ऐसे फाइबर से गुजरता है जिसका क्षीणन भी तरंग दैर्ध्य के साथ भिन्न होता है।
650 एनएम लाल एलईडी को पीएमएमए ट्रांसमिशन विंडो से मिलाना
इसलिए पीओएफ ट्रांसमीटर का मूल्यांकन "650 एनएम" जैसे लेबल से अधिक द्वारा किया जाना चाहिए।
प्रासंगिक मापदंडों में शामिल हैं:
केंद्र तरंग दैर्ध्य;
स्पेक्ट्रल चौड़ाई;
युग्मित ऑप्टिकल आउटपुट शक्ति;
फाइबर में युग्मन दक्षता;
तापमान के साथ तरंग दैर्ध्य शिफ्ट;
तापमान और उम्र बढ़ने के साथ आउटपुट-पावर भिन्नता।
यदि उत्सर्जक स्पेक्ट्रम पीएमएमए क्षीणन वक्र के उच्च-हानि वाले हिस्से की ओर बढ़ता है, तो फाइबर उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन का अधिक उपभोग करता है।
इसलिए एलईडी और फाइबर एक ही लिंक के स्पेक्ट्रली युग्मित घटक हैं।
एलईडी छोटी औद्योगिक पीओएफ लिंक के लिए क्यों उपयुक्त हैं
मानक पीओएफ के बड़े कोर भी कई छोटे-कोर ऑप्टिकल सिस्टम से जुड़े अत्यधिक तंग संरेखण सहनशीलता के बिना कुशल युग्मन संभव बनाते हैं।
इसका मतलब यह नहीं है कि एक एलईडी सार्वभौमिक रूप से लेजर से बेहतर है। इसका मतलब है कि कई पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ लिंक के लिए, एक लाल एलईडी अनावश्यक ऑप्टिकल जटिलता जोड़े बिना आवश्यक प्रदर्शन का स्तर प्रदान करती है।
850 एनएम तरंग दैर्ध्य का उपयोग क्यों न करें जो मल्टीमोड फाइबर में आम है?
डेटा-सेंटर ऑप्टिक्स से परिचित एक इंजीनियर 850 एनएम को मल्टीमोड फाइबर सिस्टम में उपयोग करते हुए देख सकता है और उचित रूप से पूछ सकता है कि वही तरंग दैर्ध्य पीओएफ के लिए क्यों नहीं उपयोग की जाती है।
उत्तर यह है कि
850 एनएम एक अलग फाइबर-और-एमिटर संयोजन से संबंधित है।सिलिका और पीएमएमए में अलग-अलग ऑप्टिकल हानि स्पेक्ट्रा होते हैंऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
पारंपरिक पीएमएमए के लिए, क्षीणन काफी बढ़ जाता है क्योंकि ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य अपनी उपयोगी दृश्य संचरण विंडो से बहुत अधिक निकट-अवरक्त क्षेत्र में चली जाती है। वह अतिरिक्त फाइबर हानि उपलब्ध ऑप्टिकल पावर बजट को तेजी से समाप्त कर देती है।
एक 850 एनएम स्रोत अभी भी पीएमएमए में प्रकाश इंजेक्ट कर सकता है। मुद्दा यह नहीं है कि प्रकाश भौतिक रूप से फाइबर में प्रवेश करता है या नहीं।
मुद्दा यह है कि परिणामी
लिंक हानि इच्छित दूरी और रिसीवर संवेदनशीलता के लिए स्वीकार्य है
850 एनएम सिलिका मल्टीमोड + वीसीएसईएल पारिस्थितिकी तंत्र से संबंधित हैसिलिका मल्टीमोड फाइबर ने एक अलग इंजीनियरिंग पथ का अनुसरण किया।ऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
सिलिका मल्टीमोड फाइबर + 850 एनएम वीसीएसईएल + उच्च-गति रिसीवर + मानकीकृत ट्रांसीवर इंटरफ़ेस
पारंपरिक औद्योगिक पीओएफ एक और संयोजन के आसपास विकसित हुआ:
650 एनएम पीएमएमए पीओएफ बनाम 850 एनएम सिलिका मल्टीमोड फाइबर
पीएमएमए फाइबर + लगभग 650 एनएम लाल उत्सर्जक + पीओएफ ट्रांसमीटर/रिसीवर + बड़े-कोर ऑप्टिकल इंटरफ़ेस
इसलिए अंतर यह नहीं है:
650 एनएम = पुरानी तकनीक
850 एनएम = अधिक उन्नत तकनीक
वास्तविक अंतर यह है कि प्रत्येक फाइबर सामग्री को उसके अपने उत्सर्जक और रिसीवर पारिस्थितिकी तंत्र के साथ अनुकूलित किया गया है।
तुलना
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ
सिलिका मल्टीमोड फाइबर
| विशिष्ट ऑपरेटिंग क्षेत्र | लगभग 650 एनएम | लगभग 850 एनएम |
|---|---|---|
| कोर सामग्री | पीएमएमए | सिलिका |
| ऑप्टिकल डिजाइन आधार | दृश्य कम-हानि पीएमएमए विंडो | 850 एनएम लेजर-अनुकूलित एमएमएफ |
| सामान्य स्रोत दृष्टिकोण | लाल एलईडी या संबंधित लाल उत्सर्जक | 850 एनएम वीसीएसईएल |
| विशिष्ट सिस्टम जोर | मजबूत छोटी दूरी के औद्योगिक लिंक | उच्च-गति छोटी-पहुंच डेटा लिंक |
| क्या तरंग दैर्ध्य को बस बदला जा सकता है? | नहीं - पावर बजट बदल जाता है | नहीं - पारिस्थितिकी तंत्र अपने स्वयं के फाइबर/स्रोत संयोजन के आसपास डिज़ाइन किया गया है |
| न तो तरंग दैर्ध्य स्वाभाविक रूप से बेहतर है। | प्रत्येक अपने विकसित ऑप्टिकल सिस्टम में समझ में आता है। | सिस्टम में सोचें: फाइबर + एलईडी + ट्रांसमीटर + रिसीवर |
औद्योगिक पीओएफ को समझने का सबसे आसान तरीका तरंग दैर्ध्य को एक स्टैंडअलोन विनिर्देश के रूप में मानना बंद करना है।
एक काम करने वाले लिंक को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
विद्युत संकेत → ट्रांसमीटर → एलईडी → पीओएफ → रिसीवर → विद्युत संकेत
प्रत्येक चरण प्रभावित करता है कि पर्याप्त मार्जिन के साथ रिसीवर तक पर्याप्त ऑप्टिकल शक्ति पहुंचती है या नहीं।
ट्रांसमीटर केवल नाममात्र तरंग दैर्ध्य से अधिक परिभाषित करता है
ट्रांसमीटर फाइबर में लॉन्च की गई ऑप्टिकल शक्ति और उस शक्ति को वितरित किए जाने वाले स्पेक्ट्रम को निर्धारित करता है।
इसका वास्तविक व्यवहार भी ऑपरेटिंग स्थितियों के साथ बदलता है।
इसका मतलब है कि "650 एनएम" लेबल वाले ट्रांसमीटर को हर स्थिति में ठीक 650 एनएम पर काम करने वाले पूरी तरह से मोनोक्रोमैटिक स्रोत के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।
व्यावहारिक चिंता यह है कि क्या ट्रांसमीटर स्पेक्ट्रम आवश्यक ऑपरेटिंग रेंज में पीएमएमए ट्रांसमिशन विंडो के साथ अनुकूल रूप से ओवरलैप करना जारी रखता है।
फाइबर ऑप्टिकल पावर बजट का उपभोग करता है
फाइबर क्षीणन को इस प्रकार अनुमानित किया जा सकता है:
फाइबर हानि = ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य पर क्षीणन × फाइबर लंबाई
कनेक्टर, युग्मन इंटरफेस, घटक सहनशीलता, तापमान प्रभाव, ट्रांसमीटर उम्र बढ़ने, और डिजाइन रिजर्व भी मार्जिन का उपभोग कर सकते हैं।
इसलिए एक सरलीकृत ऑप्टिकल लिंक संबंध है:
उपलब्ध ट्रांसमीटर-से-रिसीवर पावर बजट - युग्मन और कनेक्शन हानि - फाइबर हानि - आवश्यक मार्जिन = शेष लिंक मार्जिन
व्यवहार में, अधिकतम लिंक लंबाई ट्रांसमीटर आउटपुट, रिसीवर संवेदनशीलता, फाइबर क्षीणन, कनेक्शन हानि, तापमान भिन्नता और विश्वसनीय संचालन के लिए आरक्षित मार्जिन के संयुक्त प्रभाव से निर्धारित होती है।
रिसीवर परिभाषित करता है कि कितनी ऑप्टिकल शक्ति पर्याप्त है
केबल के दूसरे छोर पर, रिसीवर की न्यूनतम ऑप्टिकल इनपुट आवश्यकता होती है।
यदि सिग्नल उस बिंदु तक पहुंचने से पहले बहुत अधिक शक्ति खो जाती है, तो विश्वसनीय संचालन की गारंटी नहीं दी जा सकती है।
उच्च क्षीणन गुणांक का मतलब प्रति मीटर अधिक हानि है। यदि सिस्टम का हर दूसरा हिस्सा समान रहता है, तो उपलब्ध ऑप्टिकल मार्जिन एक छोटी दूरी पर समाप्त हो जाता है।
जब पीओएफ तरंग दैर्ध्य 650 एनएम से दूर जाती है तो क्या होता है?
उत्तर इस बात पर निर्भर करता है कि तरंग दैर्ध्य कितनी दूर जाती है और यह फाइबर क्षीणन स्पेक्ट्रम पर कहां जाती है।
650 एनएम बनाम 660 एनएम: एक छोटा सा बदलाव भी लिंक मार्जिन को प्रभावित कर सकता है
संदर्भित पीओएफ लिंक में, ब्रॉडकॉम रिपोर्ट करता है कि 650 एनएम पर फाइबर क्षीणन लगभग
। पहले के पीओएफ सिस्टम ने 660 एनएम-क्लास जीएएसपी उत्सर्जकों का भी उपयोग किया था, जबकि बाद के एआईएनजीएएलपी उपकरणों ने ऑपरेटिंग क्षेत्र को 650 एनएम के करीब ले जाया।
0.05 डीबी/एम का अंतर छोटा लग सकता है।हालांकि, 50 मीटर फाइबर पर, वह अंतर लगभग 2.5 डीबी ऑप्टिकल हानि के बराबर है।यह एक लिंक में मायने रखने के लिए पर्याप्त है जो अपने पावर-बजट सीमा के करीब काम कर रहा है।
उदाहरण एक महत्वपूर्ण सिद्धांत को दर्शाता है: लाल क्षेत्र के भीतर भी, तरंग दैर्ध्य चयन प्रयोग करने योग्य दूरी को प्रभावित कर सकता है।
850 एनएम की ओर बढ़ना एक बहुत बड़ा बदलाव है
650 से 660 एनएम तक जाने से उत्सर्जक पारंपरिक लाल ऑपरेटिंग क्षेत्र के करीब रहता है।
650 से 850 एनएम तक जाना एक मौलिक रूप से अलग बदलाव है।
व्यावहारिक सबक सीधा है:
650 एनएम पीओएफ ट्रांसमीटर को 850 एनएम स्रोत से बदलना मूल लिंक बजट को संरक्षित नहीं करता है, सिर्फ इसलिए कि दोनों स्रोत फाइबर में प्रकाश लॉन्च कर सकते हैं।
पूर्ण क्षीणन स्पेक्ट्रम पर विचार किया जाना चाहिए।
तापमान भी ऑप्टिकल लिंक को बदलता है
औद्योगिक उपकरण हमेशा कमरे के तापमान पर काम नहीं करते हैं।
तापमान एलईडी स्पेक्ट्रम को शिफ्ट कर सकता है और इसके ऑप्टिकल आउटपुट को बदल सकता है। चूंकि फाइबर हानि स्वयं तरंग दैर्ध्य-निर्भर है, ये परिवर्तन उपलब्ध लिंक मार्जिन को प्रभावित कर सकते हैं।
यह एक और कारण है कि ट्रांसमीटर और फाइबर विनिर्देशों का एक साथ मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर सिस्टम 650 एनएम के आसपास क्यों बनाए गए
ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर पारिस्थितिकी तंत्र एक ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य को सिस्टम स्तर पर कैसे स्थापित किया जाता है, इसका एक व्यावहारिक उदाहरण प्रदान करता है।
ब्रॉडकॉम का एचएफबीआर-1528जेड-क्लास ट्रांसमीटर एक नाममात्र
1 मिमी पीओएफमें युग्मन के लिए डिज़ाइन किया गया है। संबंधित एचएफबीआर लिंक आर्किटेक्चर में, यह संयोजन परिभाषित छोटी दूरी के औद्योगिक पीओएफ लिंक का समर्थन करता है, जिसमें 50 मीटर तक की दूरी के लिए निर्दिष्ट कॉन्फ़िगरेशन भी शामिल हैं।वही 650 एनएम आर्किटेक्चर तेज एचएफबीआर परिवारों जैसे एचएफबीआर-0507ईटीजेड में भी दिखाई देता है, जो छोटी-पहुंच वाली 125-एमबीएड लिंक के लिए 1 मिमी पीओएफ के साथ 650 एनएम ट्रांसमीटर को जोड़ता है।650 एनएम औद्योगिक एचएफबीआर पीओएफ पारिस्थितिकी तंत्रमहत्वपूर्ण बिंदु व्यक्तिगत भाग संख्या नहीं है।
यह आर्किटेक्चर है।
ट्रांसमीटर, रिसीवर, फाइबर ज्यामिति, कनेक्टर परिवार, ऑप्टिकल पावर स्तर और एप्लिकेशन सर्किट को एक साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
एक बार जब ऐसा पारिस्थितिकी तंत्र स्थापित हो जाता है, तो तरंग दैर्ध्य केवल एलईडी से अधिक में एम्बेड हो जाती है। यह प्रभावित करता है:
ट्रांसमीटर निर्माण;
रिसीवर स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया;
फाइबर विनिर्देश;
कनेक्टर और युग्मन डिजाइन;
आवेदन सर्किट;
लिंक-बजट गणना;
योग्यता डेटा;
स्थापित उपकरण;
प्रतिस्थापन-घटक संगतता।
650 से 850 एनएम में बदलना इसलिए एक साधारण एलईडी प्रतिस्थापन नहीं होगा। इसके लिए पूर्ण ऑप्टिकल लिंक पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता होगी।
यह एक कारण है कि ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर उत्पाद और समान औद्योगिक पीओएफ प्लेटफॉर्म दृश्य लाल संचालन से निकटता से जुड़े रहे हैं।
क्या हर प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर को 650 एनएम की आवश्यकता होती है?
नहीं।
शब्द
एक सार्वभौमिक सामग्री और तरंग दैर्ध्य नहीं, बल्कि एक व्यापक प्रौद्योगिकी श्रेणी का वर्णन करता है।
650 एनएम चर्चा मुख्य रूप से पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ पर लागू होती है जिसका व्यापक रूप से छोटी दूरी के औद्योगिक और उपभोक्ता संचार लिंक में उपयोग किया जाता है।अन्य बहुलक संरचनाएं और फाइबर संरचनाएं बहुत अलग क्षीणन विशेषताओं वाली हो सकती हैं और पारंपरिक पीएमएमए 650 एनएम विंडो से परे तरंग दैर्ध्य क्षेत्रों का समर्थन कर सकती हैं।यह सीमा महत्वपूर्ण है।
इसलिए यह कहना गलत होगा:
सभी पीओएफ को 650 एनएम का उपयोग करना चाहिए।
अधिक सटीक कथन है:
लगभग 650 एनएम पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ सिस्टम के लिए स्थापित ऑपरेटिंग क्षेत्र है क्योंकि यह पीएमएमए के ऑप्टिकल विशेषताओं को एक परिपक्व लाल-एमिटर और रिसीवर पारिस्थितिकी तंत्र के साथ मिलाता है।
इंजीनियरिंग टेकअवे: केवल तरंग दैर्ध्य नहीं, ऑप्टिकल लिंक चुनें
पीएमएमए पीओएफ में 650 एनएम लाल प्रकाश का उपयोग ऐतिहासिक दुर्घटना नहीं है और न ही केवल एक दृश्य रंग चुनने का मामला है।
यह इंजीनियरिंग संबंधों की एक श्रृंखला से आता है:
पीएमएमए दृश्य क्षेत्र में उपयोगी संचरण विंडो प्रदान करता है। लाल अर्धचालक उत्सर्जक व्यावहारिक ऑप्टिकल शक्ति, लागत और ड्राइव आवश्यकताओं के साथ लगभग 650 एनएम विंडो के आसपास संचालित हो सकते हैं। रिसीवर और औद्योगिक ट्रांसमीटर परिवारों को बाद में उस संयोजन के आसपास डिजाइन किया गया था।
सिलिका मल्टीमोड फाइबर ने एक अलग पथ का अनुसरण किया, जिसमें 850 एनएम वीसीएसईएल और लेजर-अनुकूलित ओएम3/ओएम4 फाइबर थे।
यही कारण है कि सही तुलना केवल
650 एनएम बनाम 850 एनएम
नहीं है।
यह है:पीएमएमए + 650 एनएम ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स बनाम सिलिका एमएमएफ + 850 एनएम ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स।ऑप्टिकल-लिंक डिजाइन में, तरंग दैर्ध्य केवल तभी समझ में आती है जब पूर्ण सिस्टम पर विचार किया जाता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर 650 एनएम का उपयोग क्यों करता है?
पारंपरिक पीएमएमए पीओएफ आमतौर पर लगभग 650 एनएम का उपयोग करता है क्योंकि यह क्षेत्र एक उपयोगी कम-हानि फाइबर विंडो प्रदान करता है जिसे व्यावहारिक लाल एलईडी ट्रांसमीटरों और संगत रिसीवरों के साथ मिलान किया जा सकता है। इसलिए तरंग दैर्ध्य केवल फाइबर-संपत्ति के बजाय पूर्ण लिंक अनुकूलन का परिणाम है।
क्या पीएमएमए प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर 850 एनएम प्रकाश संचारित कर सकता है?
मल्टीमोड ग्लास फाइबर 650 एनएम के बजाय 850 एनएम का उपयोग क्यों करता है?
ब्रॉडकॉम/एवागो एचएफबीआर ट्रांसमीटर 650 एनएम लाल एलईडी का उपयोग क्यों करते हैं?
क्या पीओएफ तरंग दैर्ध्य बदलने से अधिकतम संचरण दूरी बदल जाती है?
