Số liệu mới cho sự suy hao sợi quang?

Suy hao sợi quang là một thông số vật lý quan trọng trong lĩnh vực truyền thông cáp quang. Tiêu chuẩn công nghiệp chính để đo hiệu suất suy giảm sợi quang luôn là độ suy hao sợi cáp riêng lẻ tối đa. Tuy nhiên, khi công nghệ cáp quang đã phát triển, suy hao sợi quang tối đa và suy hao sợi thực tế đã trở nên khác biệt đáng kể, đòi hỏi một đặc điểm kỹ thuật suy hao đại diện hơn. Số liệu mới về độ suy giảm sợi quang thực tế hơn và có thể được sử dụng để đo lường hiệu suất cáp quang và thiết kế mạng.

Cơ sở suy hao sợi quang và thông số kỹ thuật

Suy hao sợi quang là sự suy giảm cường độ tín hiệu hoặc công suất ánh sáng khi tín hiệu ánh sáng được truyền đi. Nó được gây ra bởi các yếu tố nội tại (hấp thụ, tán xạ, uốn cong, v.v.) hoặc các thành phần bên ngoài (đầu nối, mối nối, bộ chia, v.v.). Mức độ suy giảm xác định khoảng cách tối đa mà sợi quang có thể truyền tín hiệu.

Suy hao sợi quang quyết định đến khả năng truyền dẫn và khoảng cách truyền dẫn của cáp quang. Tùy vào từng loại cáp quang mà suy hao sợi quang sẽ khác nhau: cáp quang singlemode có suy hao sợi quang thấp nên khả năng truyền dẫn với khoảng cách xa lên tới hàng trăm Km, cáp quang multimode có suy hao sợi quang cao hơn nên khoảng cách truyền dẫn và tốc độ kém hơn.

Hiện tại, suy hao sợi cáp riêng lẻ tối đa chủ yếu được sử dụng làm đặc điểm kỹ thuật của hiệu suất suy giảm sợi quang. Điều này là do trong quá khứ, sự không liên tục của điểm sợi quang và sự không đồng nhất của suy hao làm cho giá trị suy hao của một số sợi cao hơn đáng kể so với những sợi khác trong cùng một loại cáp. Và các thông số kỹ thuật suy hao sợi trung bình của cáp không được các nhà thiết kế mạng và người dùng cuối công nhận vì việc lấy trung bình không xác định đầy đủ sự phân bố suy hao sợi quang, đặc biệt khi cáp chứa nhiều sợi suy hao cao. Do đó, các nhà sản xuất và tiêu chuẩn công nghiệp quy định độ suy hao sợi quang tối đa, là giá trị suy hao của sợi quang suy hao cao nhất.

Tuy nhiên, trong những năm qua, ngành công nghiệp cáp quang đã chứng kiến ​​những cải tiến đáng kể trong hệ thống đo lường và suy hao sợi quang về hiệu suất của sợi quang và cáp. Do đó, độ suy giảm của từng sợi quang thực tế khác đáng kể với độ suy giảm của từng sợi quang tối đa được chỉ định, làm cho hiệu suất tối đa của liên kết quang không thể đạt được. Rõ ràng, cần có các thước đo mới để xác định chính xác hơn sự suy giảm của cáp quang và liên kết “như được xây dựng”.

Suy hao thiết kế liên kết

Sự phân bố suy hao sợi cáp thực tế được lấy mẫu ngẫu nhiên để thu được các giá trị suy hao trung bình cho 2 đến 20 sợi có độ dài khác nhau. Như hình dưới đây, tối đa 20 liên kết cáp đã được phân tích để xác định số lượng nhịp cần thiết để suy hao sợi quang đạt đến trạng thái ổn định. Hình sau đây chứng minh rằng sự suy giảm của sợi quang dần dần ổn định chỉ sau tám liên kết được ghép nối, tạo ra một sự suy giảm trung bình hợp lý về mặt kỹ thuật.

Để có được thông số kỹ thuật chính xác hơn về sự suy giảm sợi quang, quá trình xử lý thống kê bổ sung được thực hiện. Điểm trạng thái ổn định thể hiện một giới hạn đối với sự suy giảm thiết kế liên kết. Như được hiển thị bên dưới, sự suy giảm thiết kế liên kết được biểu thị bằng đường màu xanh lá cây, thể hiện ngưỡng tin cậy 99,9% so với thông số kỹ thuật cho tám liên kết được ghép nối. Kết quả này phản ánh thực tế rằng sự suy giảm thiết kế liên kết có thể tối ưu hóa thiết kế mạng và giữ một băng tần bảo vệ khả thi.

Để phù hợp với các tiêu chuẩn hiện có, các giá trị suy hao thiết kế liên kết có thể được xác định bằng cách sử dụng 20 nhịp. Mô phỏng Monte Carlo cho thấy rằng tám nhịp là đủ để đạt được trạng thái ổn định của suy hao thiết kế liên kết. Nhiều nhịp hơn không dẫn đến sự gia tăng đáng kể về khả năng. Bên cạnh đó, ít khoảng cách hơn góp phần làm cho đặc điểm kỹ thuật được điều chỉnh tốt hơn với mạng truy cập. Bảng sau đây minh họa rằng sự suy giảm thiết kế liên kết có thể đảm bảo hiệu suất cao hơn vì lợi ích của khách hàng.

So với suy hao cáp quang tối đa, suy hao thiết kế liên kết có một số ưu điểm khác biệt. Đầu tiên, có thể đạt được khoảng cách tái sinh dài hơn trong các tuyến đường dài. Hơn nữa, việc triển khai FTTH có thể phục vụ các khu vực lớn hơn bằng cách tăng khoảng cách xuyên tâm giữa thiết bị đầu cuối đường truyền quang (OLT) tại văn phòng trung tâm và thiết bị đầu cuối mạng quang (ONT) tại nhà. Điều này cho phép các sợi hiệu suất cao ngày nay đạt được khả năng thiết kế đầy đủ nhất trong các ứng dụng.

Kết luận

Ngày nay, sự suy giảm sợi quang tối đa được giới hạn để đạt được hiệu suất đầy đủ của hệ thống sợi quang. Số liệu mới, suy hao thiết kế liên kết, có thể xác định hiệu quả ngân sách tổn thất và cải thiện hiệu suất của liên kết quang. Suy hao thiết kế liên kết cung cấp một giải pháp mới cho thiết kế mạng.

Tham khảo thêm:

ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁP QUANG DÃ CHIẾN

TIÊU CHUẨN SUY HAO MỐI HÀN CÁP QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO SUY HAO