Desain sistem serat optik adalah tindakan balancing. Seperti dalam sistem lain, Anda perlu mengatur kriteria kinerja dan kemudian menentukan bagaimana memenuhi kriteria ini. Penting untuk diingat bahwa kita berbicara tentang sistem yang merupakan kombinasi dari bagian-bagiannya. Anggaran serat tautan adalah kunci untuk sistem serat optik, ini mengacu pada jumlah kerugian yang harus dimiliki oleh pabrik kabel serat. Makalah ini akan menjelaskan cara menentukan anggaran serat tautan.
Ada sejumlah cara untuk mengatasi masalah menentukan anggaran tautan untuk sistem tautan serat optik tertentu. Cara termudah dan paling akurat adalah dengan melacak waktu optik domain Reflectometer (OTDR) dari tautan serat yang sebenarnya. Ini akan memberi Anda nilai kehilangan aktual untuk semua acara (konektor, koneksi, dan kehilangan serat) di tautan. Dengan tidak adanya jejak OTDR nyata, ada dua alternatif yang dapat digunakan untuk memperkirakan anggaran tautan.
- Perkirakan tautan total yang hilang di tautan serat optik pada panjang serat dan variabel kerugian diketahui
- Perkirakan jarak serat maksimum jika anggaran optik dan variabel kerugian diketahui
Perhitungan anggaran tautan sistem serat optik didasarkan pada daftar panjang elemen. Berikut adalah daftar item dasar yang digunakan untuk menentukan kinerja sistem transmisi umum:
Faktor-faktor penurunan serat
Hilangnya serat umumnya memiliki dampak terbesar pada kinerja sistem secara keseluruhan. Produsen Fiber Strand menyediakan faktor kerugian dalam hal DB per kilometer. Perhitungan total kehilangan serat dibuat berdasarkan jarak faktor kerugian. Jarak, dalam hal ini, total panjang kabel serat, bukan hanya jarak peta.
Jenis serat
Sebagian besar mode serat tunggal memiliki faktor kerugian antara 0,25 (@ 1550nm) dan 0,35 (@ 1310nm) db / km. Serat multimode memiliki faktor kerugian sekitar 2,5 (@ 850nm) dan 0,8 (@ 1300nm) db / km. Jenis serat yang digunakan sangat penting. Serat multimode digunakan dengan pemancar LED yang umumnya tidak memiliki kekuatan yang cukup untuk menempuh lebih dari 1 km. Mode serat tunggal digunakan dengan pemancar laser seperti DFB, FP yang hadir dalam berbagai output daya untuk kriteria "rentang panjang" atau "jarak pendek".
Pemancar
Ada dua jenis pemancar dasar yang digunakan dalam sistem serat optik. Laser yang terdiri dari tiga varietas: tinggi, sedang, dan rendah (jarak jauh, jangkauan sedang, dan jarak pendek). Desain sistem secara keseluruhan akan menentukan jenis yang digunakan. Pemancar LED digunakan dengan serat multimode, namun, ada led "daya tinggi" yang dapat digunakan dengan serat mode tunggal. Pemancar dinilai dalam hal output cahaya pada konektor, seperti -5dB. Pemancar biasanya disebut sebagai "pemancar".
Sensitivitas penerima
kemampuan penerima serat optik untuk melihat sumber cahaya. Perangkat penerima membutuhkan jumlah minimum cahaya yang diterima untuk berfungsi sesuai spesifikasi. Penerima dinilai dalam hal level cahaya minimum yang diterima diperlukan seperti -27dB. Penerima juga disebut sebagai "detektor".
Jumlah dan jenis koneksi
ada dua jenis koneksi. Mekanis, yang menggunakan seperangkat konektor di ujung serat, dan fusi, yang secara fisik mengawasi pernikahan dari ujung serat. Kehilangan koneksi mekanis umumnya dihitung dalam kisaran 0,7 hingga 1,5 dB per konektor. Koneksi fusi dihitung antara 0,1 dan 0,5 dB per koneksi. Karena faktor kerugiannya yang terbatas, koneksi fusi lebih disukai
Margin
Ini adalah faktor penting. Sistem tidak dapat dirancang hanya dengan menjangkau penerima dengan jumlah minimum cahaya yang dibutuhkan. Margin Lower Margin Ringan Untuk Penuaan Serat, Komponen Pemancar Penuaan dan Penerima, Penambahan Perangkat di sepanjang Jalur Kabel, Tembaga dan Bending Tidak Disengaja ke Kabel Serat, Koneksi Tambahan untuk Perbaikan Kabel Kerusakan, dll. Sebagian besar sistem desainer akan menambah kehilangan margin anggaran dari 3DB ke 10dB.
Memperkirakan jarak serat
Perhitungan ini akan memperkirakan jarak maksimum dari tautan optik berdasarkan anggaran tautan optik dan jumlah konektor dan koneksi yang terkandung dalam tautan:Serat panjang = ([anggaran optik] - [anggaran tautan]) / [kehilangan serat / km] serat panjang = {[(min. Tx pwr) - (sensitivitas rx)] - [koneksi rugi × # koneksi] - [Koneksi konektor × # konektor] - [margin keamanan]} ÷ [serat hilang / km] misalnya: asumsikan modul SFP Gigabit Ethernet (pn: osp1250-3120dcr) Tautan mode tunggal pada 1310nm dengan 2 pasang konektor dan 2 koneksi:
Panjang serat = {[((-9.0db) - (-21.0db)] - [0.1db × 2] - [0.75db × 2] - [3.0db]} / [0.35db / km] = 20,8km. Di Contoh ini, taksiran jarak 20,8 km dimungkinkan sebelum menghapus daya optik di bawah sensitivitas Rx. Seperti biasa, sangat penting untuk mengukur dan memverifikasi nilai yang hilang dari tautan aktual setelah tautan dibuat untuk mengidentifikasi masalah potensial. Jarak maksimum akan benar-benar bervariasi tergantung pada:
- Pergertakan serat aktual per km
- Desain dan usia serat optik
- Kualitas konektor dan kerugian aktual per pasangan
- Kualitas koneksi dan kerugian aktual per koneksi
- Jumlah koneksi dan konektor di tautan