Siku hizi, uhamishaji wa kasi wa juu wa data kote ulimwenguni unategemea nyuzi za macho, lakini upotezaji wa ishara na upunguzaji unaweza kusababisha shida. Upotevu huu usipodhibitiwa, mtandao wako unaweza kukabiliana na kasi ndogo na utendakazi uliopunguzwa. Hata hivyo, tulia! Kuna habari njema kwamba hasara inaweza kupunguzwa.
Kwa hivyo, madhumuni ya kuandika blogi hii ni kukujulisha juu ya shida za upotezaji wa nyuzi na sababu zake katika nyaya za fiber optic. Kwa hiyo, katika makala hii, utapata hasara ya ishara ya nyuzi ni nini, aina zake, kipimo na pia vidokezo vya kupunguza kupoteza vile. Kwa hivyo, kuwa nasi!
Kielelezo namba 1 Fiber optic Upotezaji wa ishara na kupunguza
1) ni nini Upotezaji wa Fiber ya Macho?
"Upotezaji wa fiber optic hutokea wakati sehemu ya mwanga inayosafiri kwa sasa kupitia kebo inakuwa dhaifu kabla ya kufika mwisho wa mwisho."
Zaidi ya hayo, fikiria hali ambapo mtu anapiga kelele ndani ya handaki; mwanzoni, sauti hubeba vizuri, lakini inaposafiri zaidi, sauti yake hupungua. Kufifia huku kunajulikana kama attenuation katika fiber optics, ambapo hupimwa kwa desibeli kwa kilomita (dB/km).ย
- Upotezaji wa Fiber optic dhidi ya Kupunguza
Sasa, unaweza kuuliza nini tofauti kati ya hasara na attenuation ni. Naam! Hasara inaelezea kushuka kwa nguvu yoyote ya mawimbi. Kwa upande mwingine, upunguzaji hurejelea aina maalum ya upotevu unaotokea kwenye nyuzi kutokana na kufyonzwa kwa mwanga na kutawanyika. Zaidi ya hayo, kumbuka kwamba hii ni muhimu hasa wakati wa kutumia mtandao wa mbali au mitandao ya kasi.
Hata hivyo, kwa kukosekana kwa suluhu, simu za video zingechelewa, utiririshaji ungeakizwa mara kwa mara, na upakuaji ungepungua sana. Ndio maana kupunguza upotezaji wa fiber optic ni muhimu sana.
2) Aina za Upotezaji wa Fiber Optic na Sababu zao
Upotezaji wa nyuzi za macho (db/km) umegawanywa katika vikundi viwili: Ya ndani na ya nje. Hizi zimeainishwa zaidi katika aina tofauti, kila moja ikiwa na sababu tofauti. Kwa hiyo, hebu tuivunje!
i) Hasara za Ndani
Aina hii ya hasara inahusu hasara inayosababishwa na nyenzo za fiber yenyewe. Kwa bahati mbaya, haiwezi kuondolewa kabisa kutoka kwa nyuzi, lakini baadhi yake inaweza kupunguzwa kwa kutumia nyenzo za ubora.
a. Kupoteza Kunyonya
Wacha tuseme unamulika taa kupitia dirisha chafu, lakini mwanga haupiti. Vile vile, katika nyaya zako za nyuzi macho, mwanga unapoingia kwenye msingi wa glasi, hufyonza nishati kutokana na uchafu mdogo wa kioo kuigeuza kuwa joto linalojulikana kama upotevu wa kunyonya.
- Sababu kuu:
- Sababu kuu ya kupoteza kunyonya ni viwango vidogo vya OH- ions (molekuli za maji) zilizopo kwenye fiber yako. Ioni hizi hukamata nishati ambayo hudhoofisha ishara karibu 1383 nm. Kumbuka kwamba glasi nyingi hata ikiwa ni safi kabisa, zitachukua nishati. Walakini, nyenzo zingine zinazofaa zaidi kwa nyuzi zinaweza kupunguza suala hili.
- Mfano:
Katika 1550 nm, fiber yenye ubora mzuri ina hasara ya kunyonya ya takribani 0.2 dB/km. Ikiwa nyuzi zina uchafu zaidi, hasara huongezeka hata.
Kielelezo namba 2 Aina za Upotezaji wa nyuzi
b. Kutawanya Hasara
Je, umewahi kutazama ukungu ukitawanya miale ya jua? Hicho ndicho kinachotokea kwenye kebo yako ya fiber optic. Kwa mfano; wakati mabadiliko ya hadubini katika nyenzo ya nyuzi husababisha mwanga kutawanyika katika mwelekeo tofauti, hii inajulikana kama Rayleigh kutawanyika.
- Sababu kuu:
- Msongamano mdogo wa nyuzi hubadilika wakati wa mchakato wa utengenezaji. Kasoro hizi ndogo hubadilisha mtawanyiko wa nishati.
- Mfano:
- Hasara kutokana na mtawanyiko wa Rayleigh ni 0.18 dB/km kwa 1550 nm na kupanda hadi 2.5 dB/km kwa 850nm. Ndio maana tunapendelea urefu wa mawimbi kwa mawasiliano ya umbali.
ii) Hasara za Nje
Upotevu wa nje ni kinyume cha upotevu wa ndani; hutokea kutokana na vitendo vinavyotekelezwa kwenye nyuzi, kama vile kupinda kupita kiasi, miunganisho duni, na kuongeza vipengele vingi vya mtandao kuliko inavyohitajika. Usijali, karibu masuala haya yote yanaweza kurekebishwa au yako chini ya udhibiti wako.
c. Kukunja Hasara
Ikiwa unapiga majani zaidi ya pembe fulani, kioevu huacha kuwa na uwezo wa kutiririka kwa uhuru. Vile vile, ikiwa unapiga yako zaidi fiber optic cable, kitu kimoja kinatokea. Badala ya kuwa kamili katika msingi, sehemu ya mwanga hutoka nje, ambayo ni hatari kwa thamani ya ishara. Ngoja tuone aina zake!
- Uwekaji macrobending: Mipinda mikubwa kwenye kebo yako ya nyuzi kama vile ikiwa imejikunja kwa nguvu sana au imesimama huwa na matokeo pia. Kwa mfano, kupoteza mawimbi mengi kunaweza kutarajiwa wakati nyuzinyuzi zinakabiliwa na mikunjo ya radius zaidi ya 30 mm.
- Kuunganisha kwa njia ndogo: Aina hii ya hasara ya kupiga ni matokeo ya shinikizo la nje na ufungaji mbaya wa nyuzi. Kwa mfano, unajua kupunguka kwa nyuzi kunaweza kusababisha kuongezeka kwa hasara kwa 0.5 dB au hata zaidi.
d. Kiunganishi cha Nyuzinyuzi na Upotezaji wa Kuunganisha
Kila wakati unapounganisha nyaya mbili za nyuzi za macho, kiasi fulani cha kupoteza mwanga kinawezekana kutokana na ukosefu wa usawa sahihi. Hii hutokea kwenye viunganishi na viungo vya kuunganisha, na inaweza kuathiri vibaya mtandao wako. Hebu tuchambue aina zake!
- Mchanganyiko wa fusion: Mbinu hii hujiunga na nyuzi kwa njia ya joto, na hutoa uunganisho wa hasara ya chini (karibu 0.1 dB hasara).
- Uunganishaji wa mitambo: Nyuzi hizo zimeunganishwa pamoja kwa kutumia gundi na zitapoteza takriban 0.5 dB au zaidi ikiwa zitafanywa vibaya.
Zaidi ya hayo, kumbuka kwamba ikiwa mwisho wa pato la nyuzi zako ni iliyokaa tu, hata pengo ndogo inaweza kusababisha hasara kubwa ya ishara.
e. Hasara ya Kuingiza
Kando na yote, mtandao wa nyuzi unapoteza ubora kutokana na kuongezwa kwa vipengele kama vile viunganishi, vigawanyiko, na viunganishi ambavyo hupunguza kiwango cha ishara nzuri kwenye mfumo.
Kwa mfano, kiunganishi cha kawaida huongeza hasara hadi karibu 0.2 dB. Zaidi ya hayo, kulingana na aina ya mgawanyiko, hasara ya ziada imewekwa chini ya 3 dB na zaidi, ikimaanisha kuwa ishara itapunguzwa kwa nusu.
Aidha mtu wa Qoura, Peter Brown ambaye ni Mtaalamu wa Operesheni katika Shanghai Baudcom Communication Device Co., Ltd pia ameeleza sababu zile zile zilizotajwa hapo juu za upotevu wa nyuzinyuzi. Kwa hivyo, inabidi tuzingatie haya na tutafute masuluhisho ya adui ili kufurahia ushiriki wa kasi ya juu bila kulegalega.
- Jedwali la Muhtasari
| Aina ya Kupoteza | Sababu | Athari | Hasara ya Kawaida |
| Kupoteza kunyonya | Uchafu (OH- ions) | Mwanga hugeuka kuwa joto | 0.2 dB/km |
| Kupoteza hasara | Upungufu wa nyenzo | Nuru imeelekezwa vibaya | 0.18 dB/km |
| Upotezaji wa macrobending | Fiber kubwa bends | Mwanga huvuja nje | Juu ikiwa chini ya mm 30 |
| Upotezaji wa microbending | Upungufu mdogo wa nyuzi | Nuru imeelekezwa vibaya | 0.2 dB/muunganisho |
| Kupoteza kwa kiunganishi | Mpangilio mbaya | Nuru kidogo hupita | 0.5 dB+ |
| Hasara ya Kugawanyika | Kuunganishwa kwa nyuzi mbaya | Hupunguza utumaji data | 0.1 dB (muunganisho), 0.5 dB (mitambo) |
| Hasara ya Kuingiza | Vipengee vya ziada (vipande) | Ishara inadhoofika | 3 dB/splitter |
3) Kipimo cha Kupungua kwa Macho
Kitengo cha kipimo cha hasara katika optics ya nyuzi ni decibels kwa kilomita (dB/km). Hii inaonyesha kiwango cha nguvu ya mawimbi ambayo hupotea kwa kila kilomita ya kebo ya fiber optic ambayo mwanga hupitia. Zaidi ya hayo, kuwa na thamani ya chini katika dB/km inamaanisha kuwa nyuzi ni wazi zaidi na hudumisha data vyema.
- Njia za kutathmini upotezaji wa ishara kwenye nyuzi:
i) Optical Time-Domain Reflectometer (OTDR ): Unaweza kuiona kama rada ya nyuzinyuzi zako. Hutuma mapigo ya mwanga kupitia kebo na kukadiria ni kiasi gani kinachoonyeshwa nyuma. Kando na hili, OTDR pia inaweza kubainisha maeneo mahususi kwa madoa dhaifu, sehemu za kukatika au kupinda.
Kielelezo nambari 3 Kiakisi cha Kikoa cha Optical Time-Domain (OTDR)
ii) Mbinu ya kupunguza: Mbinu hii inahusisha kutuma mwanga kupitia nyuzi na kuchukua vipimo vya mabaki ya mwanga kwenye milango ya kuingiza na kutoa. Mbinu hiyo ni ya kuaminika sana, hata hivyo, kutokana na haja ya kukata nyuzi, kipande kidogo kitapotea.
Kielelezo namba 4 Njia ya Kupunguza
iii) Vipimo vya mita za umeme: Njia hii inahusisha matumizi ya chanzo cha mwanga pamoja na mita ya nguvu ili kupima mwanga uliopo kwenye mwisho wa mwisho wa kebo. Njia hii ni ya moja kwa moja na kwa hivyo inapendekezwa wakati wa usanidi wa awali na matengenezo ya mara kwa mara ya mitandao ya fiber optic.
Kielelezo No 5 Optical Power mita
Kwa hivyo, kwa kuangalia upunguzaji mara kwa mara, unahakikisha kuwa nyuzi inabaki katika hali bora na inaendelea kuwezesha uhamishaji wa data haraka.
4) Macho Uhesabuji wa Upotezaji wa Fiber
Unaweza pia kuhesabu upotezaji wa nyuzi za macho kwa kutumia fomula iliyotajwa hapo chini;
Hasara (dB)=10 ร logiโก10 (Pkatika /Pnje )
Wapi:
Pkatika = Nguvu ya kuingiza, au nguvu ya mawimbi mwanzoni.
Pnje = Nguvu ya pato, au nguvu ya mawimbi mwishoni.
Katika kesi hii, kitengo cha kipimo ni decibels (dB), ikimaanisha kiwango cha upotezaji wa ishara.
- Mfano wa Kuhesabu
Wacha tuchukue nguvu yako ya kuingiza ni 1mW na nguvu ya kutoa ni 0.5mW. Hasara iliyopatikana inahesabiwa kama ifuatavyo:
Hasara = 10 ร log10 ( 1/0.5 ) =10 ร log10 ( 2 ) = 3 dB Hasara
Kwa hivyo, hii inasababisha upotezaji wa 3 dB ya nguvu ya ishara.
- Hasara kwa Kilomita
Zaidi ya hayo, ikiwa unataka kupata upungufu kwa kila Kilomita, unaweza kutumia fomula iliyotajwa hapa chini!
Attenuation ( db/km) = Jumla ya Hasara/ Urefu wa Nyuzinyuzi
5) Vidokezo vya Kupunguza Kupoteza Nyuzinyuzi
Katika sehemu hii, nitashiriki nawe vidokezo muhimu ambavyo unaweza kutumia ili kufurahia mtandao wako bila kukumbana na matatizo ya kupoteza mawimbi. Kwa hiyo, hebu tuanze!
? Tumia Uzito wa Ubora: Kama kawaida, kuanza na nyenzo bora ni muhimu. Baadhi yao huja na dosari ndogondogo ambazo zitachukua mwanga na kudhoofisha mawimbi, kama vile nyaya za nyuzi macho. Kwa hiyo, nenda kwa kioo cha silika cha ultra-pure, kwani kinasafishwa kwa uangalifu mkubwa ili kupunguza uchafu wote hata OH-ions.
? Kushughulikia kwa Uangalifu: Kwa kuongezea, lazima niseme kwamba vitendo vyako vinapaswa kusaidia muundo wa mfumo wa macho. Fikiria kebo ya fibre optic kama kipande maridadi sana cha majani ya glasi. Je, unajua kwamba kukunja majani kupita kiasi husababisha hasara? Kwa hivyo, tunapendekeza kuepuka kona kali na miunganisho mikali ambayo inaweza kubana nyuzi kwani hizo zinaweza kuunda mipinda kwa mawimbi na hatimaye ishara dhaifu.
Mchoro namba 6 Kupima nyaya mara kwa mara
? Tumia Viunganishi Vizuri na Kuunganisha: Zaidi ya hayo, kumbuka kuwa mawimbi yako yatashuka ikiwa viunganishi vyako ni vichafu au haviko sawa. Hakikisha umezisafisha kabla ya kuzichomeka. Linapokuja suala la kuunganisha nyuzi, ningependekeza ufanye kuunganisha (kuyeyusha ncha pamoja). Hii ni kwa sababu, ukitumia hii unapoteza chini ya 0.1 dB kinyume na kuunganisha kwa mitambo, ambayo ina hasara ya 0.2-0.75 dB.
Kielelezo nambari 7 Uunganishaji wa nyaya za nyuzi
? Jaribu na Udumishe Mara kwa Mara: Mwishowe, fanya majaribio hata kama nyuzi zako zimewekwa kikamilifu. Inaweza kujaribiwa na OTDR au mita ya nguvu kwa pointi dhaifu. Zaidi ya hayo, kusafisha mara kwa mara na kukagua viunganishi vyako kutaondoa hasara yoyote isiyo ya lazima, na hivyo kuweka mtandao unaendelea.
6) Uamuzi wa Mwisho
Sasa unafahamu kuwa upotezaji wa mawimbi ya fiber optic na upunguzaji wa mawimbi kunaweza kuzuia kasi na kutegemewa kwa mtandao. Habari njema ni kwamba inaweza kupunguzwa. Unaleta tu matumizi ya nyuzi bora, ushughulikiaji kwa uangalifu, viunganishi vyema, na zaidi ya hayo, majaribio ya kawaida yatahakikisha ishara dhabiti. Ingawa optics ya nyuzi huleta kasi na ufanisi, hata hivyo uwezo wao wa kweli unawezeshwa kwa uangalifu unaofaa. Kwa hivyo kuhakikisha muunganisho mzuri kwa miaka chini ya mstari.ย
Zaidi ya hayo, ningekupendekeza nunua nyaya za fiber optic kutoka kwa Dekam Fibres. Nyuzi zetu za macho zimepitisha CE, ROHS, na vyeti vingine vya kitaaluma. Hivyo, kuhakikisha kwamba bidhaa zetu ni bora na salama. Kwa hivyo, tembelea tovuti yetu leo!
SW 
EN 
ID 
TL 
ES 
AR 
TH 
MS 
VI 
AM 
ZH