פס עובד סיבים

Sep 04, 2023

תקשורת סיבים אופטיים משתמשת באור כמעביר מידע להעברת בליבת הסיבים לצורך תקשורת.

עם זאת, לא כל האור מתאים לתקשורת סיבים אופטיים. לאורכי גל שונים של אור יש הפסדי שידור שונים בסיבים אופטיים. על מנת לצמצם את ההפסדים ככל האפשר ולהבטיח השפעות שידור, חוקרים מדעיים עבדו קשה כדי למצוא את האור המתאים ביותר.

 

פס 850nm

בתחילת שנות ה-70, תקשורת סיבים אופטיים החלה בתהליך של יישום מעשי. באותה תקופה, אובייקט המחקר והפיתוח העיקרי היה סיב אופטי מולטי-מוד. לסיבים מולטימודים יש קוטר ליבה גדול יותר, המאפשר העברת אופני אור על סיב בודד. האור המוקדם ביותר בשימוש היה אור עם אורך גל של 850 ננומטר. להקה (להקה) זו נקראת ישירות גם להקת 850nm.

 

להקת O

מאוחר יותר, בסוף שנות ה-70 ותחילת שנות ה-80, החלו להשתמש בסיבים חד-מודים בקנה מידה גדול. לאחר בדיקה, המהנדסים גילו שלאור בטווח אורך הגל של 1260nm ~ 1360nm יש את העיוות האות הנמוך ביותר ואת האובדן הנמוך ביותר שנגרם על ידי פיזור.

לכן, הם אימצו את טווח אורכי הגל הזה כפס התקשורת האופטית המוקדם וקראו לו O-band (O-band). O, הוא "מקורי (מקורי)" פירושו. ב-30 עד 40 השנים הבאות, לאחר מחקר ותרגול ממושכים, מומחים הגיעו למסקנה בהדרגה "אזור אורך גל אובדן נמוך", כלומר, אזור 1260nm ~ 1625nm. אור בטווח אורכי גל זה מתאים ביותר לשידור בסיבים אופטיים. אזור זה מחולק עוד יותר לחמש להקות, כלומר O-band, E-band, S-band, C-band ו-L-band.

 

info-662-245


 

להקת C

הלהקה הנפוצה ביותר נקראת C-band (1530nm~1565nm). C, פירושו "קונבנציונלי". פס C מציג את ההפסד הנמוך ביותר ונמצא בשימוש נרחב ברשתות מטרופולין, מערכות כבלים אופטיות למרחקים ארוכים, למרחקים ארוכים במיוחד ותת ימיים. במערכות ריבוי חלוקת אורך גל WDM, נעשה שימוש לעתים קרובות גם ב-C-band.


L-band

פס ה-L (1565nm~1625nm) ליד פס ה-C הוא פס ההפסד השני הנמוך ביותר ואחת מהבחירות המרכזיות בתעשייה. כאשר פס ה-C אינו מספיק כדי לעמוד בדרישות רוחב הפס, פס ה-L ישמש גם כתוספת. L, פירושו "אורך גל ארוך (אורך גל ארוך)".


להקת S

לפס ה-S (1460nm~1530nm), כלומר לפס "אורך גל קצר (אורך גל קצר)", יש אובדן סיבים גבוה יותר מפס O. הוא משמש לעתים קרובות כאורך גל במורד הזרם במערכות PON (רשת אופטית פסיבית).

 

info-934-326

 

לְהִתְאַגֵד

לבסוף, בואו נסתכל על ה-E-band. הלהקה הזו קצת מיוחדת, היא הלהקה הפחות נפוצה מבין חמש הלהקות. E פירושו "מורחב". כאשר אתה צופה את הקשר בין אורך גל לאובדן רק עכשיו, תגלה שיש בליטה לא סדירה ברורה בפס ה-E. הסיבה לכך היא שיוני הידרוקסיד (OH-) סופגים בפס 1370-1410nm, כך שהאובדן גדל באופן דרמטי. זה ידוע גם בשם שיא המים.

בימים הראשונים, עקב מגבלות תהליך, זיהומי מים (קבוצת OH) נשארו לעתים קרובות בסיבי זכוכית הסיבים האופטיים, וכתוצאה מכך הנחתה הגבוהה ביותר של פס ה-E, שלא ניתן היה להשתמש בו כרגיל.

מאוחר יותר, הומצאה טכנולוגיית ההתייבשות בתהליך ייצור הזכוכית, וההנחתה של הסיב האופטי הנפוץ ביותר (ITU-T G.652.D) ב-E-band הפכה נמוכה מזו שב-O-band. (סוג זה של סיבים ידוע גם בתור סיבי שיא מים נמוכים או ללא סיבי שיא מים.)

עם זאת, מכיוון שכבלי סיבים אופטיים קיימים רבים שהותקנו לפני שנת 2000 מראים הנחתה גבוהה ב-E-band, ה-E-band נמצא בשימוש נרחב בתקשורת אופטית. יש עדיין כמה הגבלות על השימוש.


להקת U

בנוסף לרצועות הנ"ל, ישנה למעשה פס נוסף שייעשה בו שימוש, והוא פס ה-U (רצועת אורך גל אולטרה-ארוכה, פס אורך גל במיוחד: 1625-1675 ננומטר). U-band משמש בעיקר לניטור רשת.

 

סיכום

שם הלהקה

טווח אורכי גל

טווח תדרים

850-להקת ננומטר

850nm (770~910nm)

389.6~329.7 THz

להקה מקורית

1260~1360nm

237.9~220.4 THz

פס אורך גל מורחב

1360~1460nm

220.4~205.3 THz

פס אורך גל קצר

1460~1530nm

205.3~195.9 THz

להקה קונבנציונלית

1530~1565nm

195.9~191.6 THz

פס אורך גל ארוך

1565~1625nm

191.6~184.5 THz

פס אורך גל ארוך במיוחד

1625~1675nm

184.5~179.0 THz