Fiber optik dünyasına yeni adım atıyorsanız, tüm teknik terimler ve kısaltmalar bunaltıcı gelebilir. Bu yüzden bu fiber sözlük serisini oluşturdum - bu terimlerin gerçekten ne anlama geldiğini mümkün olan en basit şekilde anlamanıza yardımcı olmak için.

İÇİNDEKİLER

Giriş

Önceki bir makalede: Fiber optik nasıl çalışır: Işığın arkasındaki basit bilim, 'de ışığın optik fiberler aracılığıyla nasıl hareket ettiğini ve bilginin uzun mesafelere inanılmaz bir hız ve doğrulukla nasıl iletildiğini açıkladık.

Ancak gerçek dünyadaki fiber optik sistemlerde ışık iletimi hiçbir zaman tamamen kayıpsız değildir. Optik sinyaller fiberler boyunca ilerlerken ve özellikle konektörler, ekler veya diğer bileşenlerden geçerken, optik gücün küçük bir kısmı kaçınılmaz olarak kaybolur.

Bu makalede, bir sonraki adımı atıyor ve fiber optikteki en temel performans göstergelerinden birine odaklanıyoruz: ekleme kaybı. Ekleme kaybının ne olduğunu, neden meydana geldiğini ve fiber optik ağların güvenilirliğini ve verimliliğini nasıl etkilediğini yeni başlayanların anlayabileceği basit bir dil kullanarak açıklayacağız.

Ekleme Kaybı (IL) Nedir?

Ekleme kaybı (IL) Bir fiber optik bağlantıya optik bir bileşen veya bağlantı eklendiğinde meydana gelen optik güçteki azalmayı ifade eder.

Basit bir şekilde: Işık bir konektör, ek yeri veya cihazdan “sokulduğunda”, tamamı geçemez. Kayıp kısma ekleme kaybı denir.

Ekleme kaybı genellikle şu noktalarda meydana gelir:

  • Fiber optik konektörler
  • Füzyon veya mekanik ekler
  • Bağlantı kabloları ve adaptörler
  • Bölücüler ve diğer pasif bileşenler
  • Optik fiberlerde keskin kıvrımlar

Ekleme kaybı genellikle şu şekilde ifade edilir desibel (dB)ve düşük değerler daha iyi performansa işaret eder.

Ekleme Kaybı Nereden Kaynaklanır?

Ekleme kaybı tek bir faktörden kaynaklanmaz. Bunun yerine, ışığın bir fiberden diğerine ne kadar verimli bir şekilde hareket ettiğini etkileyen çeşitli fiziksel ve mekanik kusurlardan kaynaklanır.

Aşağıda en yaygın nedenler yer almaktadır.

Fiberler Arasında Çekirdek Hizasızlığı

Fiber optik ekleme kaybı-Fiberler Arasında Çekirdek Yanlış Hizalanması - diyagram

İki fiber bağlandığında, çekirdekleri tam olarak hizalanmalıdır. Hizalama birkaç mikron bile olsa bozuksa, ışığın bir kısmı alıcı çekirdeği ıskalayacak ve kaplamaya sızacaktır.

Bu, ekleme kaybının en yaygın nedenlerinden biridir.

Basit bir benzetme:
Bu, aynı hizada olmayan iki su borusunu birbirine bağlamak gibidir - bir miktar su akmak yerine dışarı dökülecektir.

Farklı Çekirdek veya Kaplama Çapları

Fiber optik ekleme kaybı-Farklı Çekirdek veya Kaplama Çapları - diyagram

Fiberler iyi hizalanmış olsa bile, aşağıdaki durumlarda ekleme kaybı meydana gelebilir:

  • Çekirdek çapları farklıdır
  • Kaplama kalınlıkları aynı değildir
  • Farklı üreticilerden veya standartlardan gelen elyaflar karıştırılır

Bu uyumsuzluklar şunlara neden olur mod-alan uyuşmazlığı, Bu da ışığın bir fiberden diğerine tam olarak aktarılamayacağı anlamına gelir.

Fiber Uç Yüzeyleri Arasındaki Hava Boşlukları

Fiber optik ekleme kaybı-Fiber Uç Yüzleri Arasındaki Hava Boşlukları - diyagram

Elyaf uç yüzeyleri tam fiziksel temas sağlamazsa, aralarında küçük bir hava boşluğu oluşabilir.

Bu arayüzde:

  • Işık camdan havaya bir sınırla karşılaşır
  • Işığın bir kısmı geriye doğru yansıtılır
  • Daha az ışık ileriye doğru devam eder

Bu sadece ekleme kaybını arttırmakla kalmaz, aynı zamanda geri dönüş kaybı, Bu konu ayrı bir makalede ele alınmaktadır.

Açılı veya Kötü Parlatılmış Uç Yüzeyler

Fiber optik ekleme kaybı-Açılı veya Kötü Parlatılmış Uç Yüzeyler - diyagram

Elyaf uç yüzeyleri tamamen düz veya dik değilse:

  • Işık fiberden bir açıyla çıkar
  • Bağlantı verimliliği azalır
  • Daha fazla optik güç kaybı

Bu nedenle konnektör uç yüz kalitesi (PC, UPC, APC) ekleme kaybını kontrol etmede önemli bir rol oynar.

Fiber Bükülme ve Bükülme Kaybı

Fiber optik ekleme kaybı-Fiberler Arasında Çekirdek Yanlış Hizalanması - diyagram

Optik fiberler minimum bükülme yarıçaplarının ötesinde büküldüğünde:

  • Işık çekirdeğin içinde tam olarak hapsedilemez
  • Bir miktar optik enerji kaplamaya sızar
  • Ekleme kaybı artar

Bu kayıp türü şu şekilde bilinir bükülme kaybı ve özellikle dar kurulumlarda ve iç mekan kablolamalarında yaygındır.

Mühendislerin Karşılaştığı Daha Az Belirgin Nedenler

Ders kitaplarındaki nedenlerin ötesinde, gerçek tesisler ek riskler getirmektedir.

Konnektör kalitesi önemli ölçüde değişkenlik gösterir. Üretim toleransları, yüksük eşmerkezliliği ve cilalama tutarlılığı, ışığın bir arayüz boyunca ne kadar iyi aktarıldığını etkiler.

Kullanım da bir rol oynar. Tamamen soğumadan önce sıkıştırılan ısıyla daralan manşonlar, yama kabloları üzerinde aşırı çekme kuvveti veya tekrarlanan yerleştirmeler zaman içinde kaybı artırabilir.

Ve bir de kirlenme var - muhtemelen fiber optikte en hafife alınan sorun.

Bir uç yüzeyindeki tek bir toz parçacığı, ekleme kaybını önemli ölçüde artırabilir. Bu nedenle deneyimli teknisyenler temizlik konusunda neredeyse takıntılıdır. Kullanım tüy bırakmayan mendiller ve fiber optik temizleme kalemleri pratikte isteğe bağlı değildir. Birçok yüksek ekleme kaybı sorunu, her iki ucun da uygun şekilde temizlenmesiyle çözülür.

Ekleme Kaybı Nasıl Ölçülür?

Ekleme kaybı, bir bileşen veya bağlantıdan önceki ve sonraki optik gücün karşılaştırılmasıyla hesaplanır.

Temel formül şudur: IL (dB) = -10 × log₁₀ (Pout / Pin)

Pim = giriş optik gücü
Pout = çıkış optik gücü

Uygulamada, mühendisler sahada nadiren logaritma hesaplarlar. Bunun yerine bir kısayol kullanırlar:

Ekleme kaybı ≈ Pin (dBm) - Pout (dBm)

Bu çıkarma yöntemi sezgisel ve hızlıdır. Giriş gücünüz -3 dBm ve çıkış gücünüz -3,5 dBm ise, ekleme kaybınız yaklaşık 0,5 dB'dir. Çoğu pratik amaç için, yerinde bilmeniz gereken tek şey budur.

Yeni başlayanlar için ana fikir basittir: Çıkış gücü giriş gücüne ne kadar yakın olursa, ekleme kaybı o kadar düşük olur - ve performans o kadar iyi olur.

“İyi” Ekleme Kaybı Olarak Ne Sayılır?

Kabul edilebilir ekleme kaybı büyük ölçüde fiber tipine ve uygulamaya bağlıdır.

Tek modlu fiber sistemler, daha uzun iletim mesafeleri ve daha sıkı güç bütçeleri nedeniyle genellikle çok modlu sistemlerden daha katı gereksinimlere sahiptir. Eğer bu konuda yeniyseniz, Fiber Optik: Tek Mod vs Çok Mod - Aradaki Fark Nedir? yararlı bir genel bakış sağlar.

LC veya SC gibi standart tek fiber konektörler için, yüksek kaliteli bağlantılar tipik olarak 0,2-0,3 dB aralığında iken 0,5 dB birçok ağda genellikle kabul edilebilir olarak değerlendirilir.

Çoklu fiber konektörler ek karmaşıklık getirir. MPO ve MTP konnektörleri, Birden fazla fiberi aynı anda hizalayan bu sistemler, birçok damar boyunca hizalama zorlukları nedeniyle doğal olarak daha yüksek ekleme kaybına sahiptir. Tipik değerler genellikle aşağıdakiler arasında değişir 0,35 dB ila 0,7 dB, sınıf ve uygulamaya bağlı olarak. Daha derin bir karşılaştırma için bkz. MPO ve MTP Arasındaki Fark Nedir ve Hangisini Seçmelisiniz?.

Ekleme kaybı birden fazla bağlantı noktasında biriktiğinden, her bir arayüzdeki küçük iyileştirmeler bile genel sistem performansında gözle görülür bir fark yaratabilir.

Sonuç

Ekleme kaybı gizemli bir parametre değildir - sadece gerçeklik teorinin yerini aldığında ışığın nasıl davrandığının görünür sonucudur.

Her konektör, ek ve bükülme ışık yolunu hafifçe yeniden şekillendirir. Bu kayıpların nereden kaynaklandığını anlamak, mühendislerin daha temiz rotalar tasarlamasına, daha iyi bileşenler seçmesine ve yaygın kurulum hatalarından kaçınmasına yardımcı olur.

Bir sonraki makalede, şu konulara bakacağız geri dönüş kaybı, Bu kitap, ileriye doğru hareket etmeyen ışığa ne olduğuna ve geriye doğru yansımanın neden ekleme kaybı kadar önemli olduğuna odaklanıyor.

Hala Sorularınız mı Var?

Hala emin olmadığınız bir konu varsa, çekinmeden bize ulaşabilirsiniz.

Daha fazla fiber optik terimi keşfetmek ister misiniz? Blog bölümümüze gidin.

Aradığınız terim henüz ele alınmadıysa, bana bildirin - öncelik listesine ekleyeceğim!

Ve son olarak - eğer bir telekom sağlayıcısı, ağ operatörü veya fiber altyapı geliştirme ile ilgileniyorsanız ve fiber optik bileşenler konusunda güvenilir bir ortak arıyorsanız - bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.