1). مقدمة
الألياف الضوئية G.652 هي أقدم نوع من الألياف الضوئية أحادية الوضع المستخدمة، وهي أيضًا الألياف الضوئية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في شبكات الاتصالات. سواء كانت شبكة لمسافات طويلة أو شبكة محلية أو شبكة وصول، فإن الألياف الضوئية G.652 هي البطل المطلق، ويمثل استخدامها الإجمالي أكثر من 95%.
تنقسم الألياف الضوئية G.652 إلى أربع فئات فرعية a وb وc وd. إذن، ما هو الفرق بين كل فئة فرعية؟ يبدأ ذلك بخصائص التوهين للألياف الضوئية ومعامل PMD (تشتت وضع الاستقطاب) للألياف الضوئية.
2). خصائص التوهين للألياف الضوئية
يختلف معامل التوهين للألياف التقليدية أحادية الوضع باختلاف الطول الموجي، كما هو موضح في الشكل أدناه. نظرًا لتأثير أيونات الهيدروكسيد في مادة الألياف، فإن توهين الألياف عند الطول الموجي 1383 نانومتر كبير نسبيًا، وسيتم عرض ذروة الموجة في الشكل، والتي تسمى عادةً "ذروة الماء". لذلك، تتجنب أنظمة الاتصالات عمومًا منطقة الطول الموجي 1383 نانومتر.
تتميز الألياف الضوئية التقليدية أحادية الوضع بخصائص توهين جيدة في نطاق الطول الموجي من 1260 نانومتر إلى 1675 نانومتر (باستثناء منطقة 1380 نانومتر). ولذلك، يقسم قطاع تقييس الاتصالات أنظمة اتصالات الألياف الضوئية أحادية الوضع إلى O وE وS وC وL وU. النطاق البصري، يظهر نطاق الطول الموجي لكل نطاق في الشكل أدناه.
في النطاقات المتعددة المذكورة أعلاه، باستثناء النطاق E، يمكن استخدام عدة نطاقات أخرى للاتصال. ده مش حاجة خالص، بس لسه فيه شركة اسمها لوسنت مبقتش قادرة على التحمل. لقد اخترعوا نوعًا من الألياف الضوئية في عام 1998. منحنى التوهين لهذه الألياف الضوئية في النطاق E مسطح، كما هو موضح في الشكل أدناه. يمكن استخدام هذا النوع من الألياف للاتصالات في نطاقات الضوء O، E، S، C، L، U، لذلك يُسمى هذا النوع من الألياف أيضًا ألياف الموجة الكاملة، أو ألياف ذروة المياه المنخفضة.
3). معامل PMD للألياف الضوئية
يتم سحب الألياف الضوئية من خلال برج الرسم، تمامًا مثل الرامن، فإن المقطع العرضي للألياف الضوئية ليس دائرة منتظمة تمامًا، مما يؤدي إلى حقيقة أنه عندما يتم إرسال الإشارة الضوئية في الألياف الضوئية أحادية الوضع ، سيتم فصل وضعي الاستقطاب المتعامدين الموجودين في الوضع الأساسي. ينتشر بسرعات مختلفة، لذلك يكون هناك فارق زمني عند الوصول إلى الطرف الآخر من الألياف، وهو وضع الاستقطاب Dispersion، أو PMD للاختصار، كما هو موضح في الشكل أدناه. ويسمى الفارق الزمني على طول وحدة الألياف بمعامل PMD.
عندما يكون معدل الاتصال منخفضًا، لا يكون PMD كافيًا للتأثير على إرسال النظام. مع زيادة معدل الإرسال، يصبح PMD عاملاً مهمًا يؤثر على مسافة الإرسال. تظهر العلاقة بين معامل PMD ومعدل الإرسال ومسافة الإرسال في الجدول أدناه.
من الواضح أنه كلما كان معامل PMD للألياف الضوئية أصغر، كلما كان ذلك أفضل. يوصى بأن لا يتجاوز معامل PMD في المعيار الوطني الحالي {{0}}.2ps/√km، ولا يتجاوز معامل PMD لمنتجات الألياف الضوئية الفعلية بشكل عام 0.1ps/√km.
4). تصنيف الألياف الضوئية G.652
تتميز الفئات الفرعية لـ G.652 بشكل أساسي عن بعدي خصائص توهين الألياف ومعلمات PMD، كما هو موضح في الجدول أدناه.
5). تطبيق الألياف الضوئية G.652
يُظهر نوع الألياف ذات معامل PMD الأكبر أنه لا يمكنه تلبية متطلبات النقل الأعلى والأعلى. ولذلك، مع تحسين عملية تصنيع الألياف، يتم التخلص تدريجياً من G.652A وG.652C في السوق.
يشهد السوق الحالي طلبًا على كل من الألياف الضوئية G.652B وG.652D. نظرًا لأن أسعار الألياف الضوئية G.652D وG.652B متماثلة تقريبًا، فإن نسبة مبيعات الألياف الضوئية G.652B منخفضة جدًا (أقل من 5% من إجمالي مبيعات الألياف الضوئية G.652%).
على الرغم من أن الألياف الضوئية G.652D عبارة عن ألياف ضوئية كاملة الموجة، يبدو أنه ليست هناك حاجة كبيرة لاستخدام العديد من نطاقات الموجات للاتصالات البصرية. على سبيل المثال، يستخدم DWDM الحالي بشكل أساسي 80 موجة في النطاق C، ولم يتم استخدام النطاقين S وL لسنوات عديدة. علاوة على ذلك، ونظرًا لمحدودية التأثير غير الخطي للألياف الضوئية، فإن عدد القنوات التي يمكن حملها في نظام WDM محدود. في مواجهة تطبيق DWDM، فإن الألياف الضوئية ذات الموجات الكاملة غير ضرورية على الإطلاق.
من أجل التعاون في استخدام الألياف الضوئية كاملة الموجة، أصدر ITU-T معيار CWDM في عام 2002، والذي يقسم النطاق الكامل للألياف الضوئية أحادية الوضع إلى 18 طولًا موجيًا، والفاصل الزمني للقناة لكل طول موجي هو 20 نانومتر، كما هو مبين في الشكل أدناه.
ولكن نظرًا لأن CWDM ليس له أي تفوق مقارنةً بـ DWDM، لذلك، بعد مرور ما يقرب من 20 عامًا على إصدار معايير الألياف الضوئية G.652D ومعايير CWDM، فإن النطاق E ليس له سوى القليل من التطبيقات العملية. حتى العامين الماضيين، مع الاستخدام الواسع النطاق لتقسيم الطول الموجي السلبي باستخدام تقنية CWDM في حامل C-RAN (شبكة الوصول الراديوي المركزية)، انعكست مزايا الألياف الضوئية G.652D بشكل كامل
