افت یا تضعیف فیبر نوری چیست؟

حرکت سیگنال نوری درون فیبر با افت توان همراه است که به طول فیبر یا فاصله انتقال بستگی دارد. زیرا مکانیزمهایی از قبیل پراکندگی و جذب اساس این تلفات را تشکیل می دهند.

تلفات فیبر به تضعیف سیگنال یا بطور ساده تر تضعیف اشاره می کند. این یک ویژگی مهم فیبر نوری است زیرا مکانیزمهای تخریب سیگنال و تضعیف با همدیگر حداکثر فاصله انتقال ممکن بین فرستنده و گیرنده نوری را در یک PONبدون تقویت کننده مشخص می کند. سطح توان نوری در گیرنده باید یک سطح مناسب و مشخص در یک محدوده داشته باشد. میزان تضعیف به طول موج، ماده سازنده و نحوه کابل کشی بستگی دارد.

تصویر (۲-۱۳) منحنی ذاتی تضعیف را برحسب طول موج برای فیبرهای شیشه ای نشان می دهد. افت کل توان برحسب dBاندازه گیری شده و تلفات در واحد طول برحسبdB/km  نشان داده می شود. به عنوان مثال فرض کنید فیبری دارای تضعیف ۰.۵ dB/km در طول موج ۱۳۱۰nmباشد پس از طی ۲۰kmافت توان نوری برابر ۱۰dBخواهد شد. اگر تضعیف در ۱۵۵۰nmبرابر  ۰.۳ dB/km باشد پس از طی ۲۰kmتلفات برابر ۶dBخواهد شد.

توان نوری در فیبر می تواند بتوسط خمهای ایجاد شده در آن تلف گردد. فیبرها دارای دو نوع خمش هستند نوع اول موسوم به خمهای ماکروسکوپی یا درشت خم ها هستند که شعاع خمش در آنها نسبت به قطر فیبر بسیار بزرگ است، به عنوان مثال وقتی رخ می دهد که فرآیند کابل کشی در یک گوشه  همانند راکها انجام می شود.

نوع دوم به خمهای میکروسکوپی یا ریز خمها موسوم است که در امتداد محور فیبر ایجاد می شوند که می‌تواند در هنگام تبدیل کردن فیبرها به کابل ظاهر شوند. چون تلفات ریز خمها در فرآیند ساخت ظاهر می گردند پس کاربر در ایجاد آن و مقدارش کنترل کمی دارد. بطور کلی، فرآیندهای ساخت کابل این مقادیر را در سطح بسیار پایینی نگه می دارد. برای خمهای جزیی و کوچک، افت توان نوری به دلیل درشت خمها شدیداً کم بوده و قابل مشاهده نیست. اگر شعاع خمش کاهش یابد، تلفات بطور نمایی افزایش خواهد یافت، تا در یک شعاع خمش خاص موسوم به بحرانی تلفات قابل مشاهده می گردد. پس اگر شعاع خمش کمی کوچکتر از شعاع بحرانی شود تلفات بطور ناگهانی افزایش شدیدی خواهد یافت. تلفات خمشی به طول موج بستگی دارد و با افزایش طول موج بیشتر می گردد. به عنوان یک قاعده سرانگشتی بهتر است که شعاع خمش ایجاد شده در حد استاندارد مخابراتی یعنی کمتر از ۲.۵cmباشد. لازم به ذکر است که کلیه قوانین مربوط به حداکثر خمشها در هنگام نصب و اتصال پچ کوردهای در راکها باید  رعایت شود، زیرا این مسئله بسیار مهم است و از ایجاد خمهای شدید باید جداً خودداری کرد. تصویر  (۲-۱۴) این موضوع را نشان می دهد.

فرض کنید یک پچ کورد ۲ متری را می خواهید بین دو شلف یک راک استفاده کنید ممکن است که خمهای شدیدی در لبه های راک ایجاد شود.