Zayıflama ve iletim pencereleri

Işık camın içinden geçerken zayıflar ve ne kadar zayıflayacağı dalga boyuna bağlıdır — tüm sektörün hangi dalga boylarını kullandığına karar veren, iki tepeli ve üç çukurlu bir eğri. Bu sayfa kaybın nereden geldiğini (saçılma, soğurma, su piki) açıklar, her fiber türü ve penceresi için bunu kilometre başına sayısallaştırır, konektörlerin ve eklerin kesikli kayıplarını ekler ve toplamın her bağlantı bütçesindeki “dB” sütununa nasıl dönüştüğünü gösterir.

Kayıp nereden gelir

Mekanizma	Fizik	Dalga boyuna bağımlılık	1550 nm’deki pay
Rayleigh saçılması	camın içinde donmuş yoğunluk dalgalanmaları ışığı her yöne saçar	∝ 1/λ⁴ — kısa dalga boylarında baskın	0,2’nin ~0,15 dB/km’si
Kızılötesi soğurma	silika kafesin titreşimleri	1 600 nm’nin üzerinde dik yükselir	1550’de küçük, 1 700’ün ötesinde pencereyi kapatır
OH⁻ (su) soğurması	üretimden kalan hidroksil iyonları	1 383 nm’de tepe yapar (ayrıca 1 240, 950 nm’de)	düşük su pikli fiberde 0; eski fiberde 1–2 dB/km’ye kadar
Metal iyon soğurması	Fe, Cu, Cr safsızlıkları	—	modern fiberde ihmal edilebilir
Bükülme	makro ve mikro bükülmeler	dalga boyuyla artar	tasarıma bağlı (Fiberde ışık)
UV soğurma	elektronik geçişler	800 nm’nin çok altında	telekom için önemsiz

Toplamın minimumu ≈ 1 550 nm’dedir (en iyi fiberde 0,17–0,20 dB/km) — uzun mesafe ve DWDM sistemlerinin bu dalga boyunda çalışmasının nedeni budur.

Pencereler

Pencere	Dalga boyu	Tipik zayıflama (SMF)	Tipik zayıflama (MMF)	Kim kullanır
1., 850 nm	770–910	— (yalnızca çok modlu)	2,5–3,5 dB/km	VCSEL tabanlı SR optikler, 1000BASE-SX’ten 800G-SR8’e; SWDM
2., 1310 nm (O-bandı)	1 260–1 360	0,32–0,40 dB/km	0,6–1,5 (1300’de MMF)	LX/LR/DR/FR, CWDM alt bandı, PON yukarı yönü, sıfır dispersiyon
E-bandı	1 360–1 460	0,35 (yalnızca düşük su pikli fiber)	—	CWDM kanalları 1371–1451
S-bandı	1 460–1 530	0,25	—	PON XG-PON yukarı yönü mü? Hayır — GPON aşağı yönü 1490, CWDM 1471–1511
3., 1550 nm (C-bandı)	1 530–1 565	0,18–0,22 dB/km	—	ER/ZR, DWDM, EDFA kazanç penceresi, PON video/1550
L-bandı	1 565–1 625	0,20–0,25	—	DWDM genişletmesi, PON XG-PON aşağı yönü 1577, izleme 1625
U-bandı	1 625–1 675	0,3+	—	canlı sistemlerin OTDR ile izlenmesi

Bant adları ve kanal planları: Dalga boyu bantları.

Fiber türüne göre zayıflama

Fiber	850 nm	1310 nm	1383 nm	1550 nm	1625 nm	Standart maksimumlar
OM1 (62,5 µm)	3,5	1,5 (1300)	—	—	—	TIA-568
OM2–OM5 (50 µm)	3,0 (tipik 2,3)	1,5 (tipik 0,7)	—	—	—	TIA-568
OS1 (iç mekân, sıkı tampon)	—	1,0	—	1,0	—	ISO 11801
OS2 / G.652.D (düşük su piki)	—	0,35 (maks. 0,4)	≤ 0,4	0,20 (maks. 0,3)	0,23	ITU-T G.652.D
G.652.B (daha eski, su pikli)	—	0,35	1–2	0,22	0,3	G.652.B
G.655 NZ-DSF	—	—	—	0,22	0,25	G.655
G.654.E ultra düşük kayıplı	—	—	—	0,17	0,19	G.654
G.657 bükülmeye duyarsız	—	0,35	—	0,20	0,23	G.657

Saha kuralı: tasarım için kablo üreticisinin belirttiği maksimumu (0,35/0,22), arıza gidermede ise ölçülen değeri kullanın.

Kesikli kayıplar

Eleman	Tipik	Tasarım payı	Notlar
Konektör çifti, tek modlu UPC, temiz	0,1–0,3 dB	0,5 dB (TIA), 0,75 dB (eski tasarımlar)	B sınıfı konektörler tipik olarak ≤ 0,25 dB
Konektör çifti, APC	0,1–0,3 dB	0,5 dB	artı ≥ 60 dB geri dönüş kaybı
Konektör çifti, çok modlu	0,1–0,5 dB	0,75 dB	—
MPO-12/16 çifti	0,2–0,5 dB (düşük kayıplı ≤ 0,35)	0,5–0,75 dB	eşleşen çift başına, tüm fiberler
Füzyon ek, tek modlu	0,02–0,1 dB	0,1–0,3 dB	OTDR ile ölçülür
Füzyon ek, çok modlu	0,05–0,2 dB	0,3 dB	—
Mekanik ek	0,2–0,5 dB	0,5 dB	geçici onarımlar
Kirli konektör	0,5–3 dB	—	hepsi içinde en yaygın kayıp (Tesis arızaları)
1:2 splitter	3,5 dB	3,9 dB	her ikiye katlama ≈ 3,2–3,5 dB ekler
1:32 splitter	17 dB	17,5–18 dB	PON (ODN sınıfları)
CWDM çoğullayıcı (MUX, 8 kanallı)	1,0–2,0 dB	2,5 dB	geçiş başına; MUX + DEMUX için ×2 (CWDM bütçesi)
DWDM AWG (40 kanallı)	3–5 dB	5–7 dB	geçiş başına
Sabit atenüatör	1–20 dB nominal	± 0,5 dB	alıcının aşırı yüklenmesini önlemek için

Hepsini bir araya getirmek

Toplam kayıp = Σ(fiber uzunluğu × dB/km) + Σ(konektör çiftleri) + Σ(ekler) + Σ(pasif cihazlar).

Örnek bağlantı	Fiber	Konektörler	Ekler	Cihazlar	Toplam
1310 nm’de 10 km SMF, 4 konektör çifti, 4 ek	3,5	2,0 (tasarım) / 0,8 (tipik)	0,4 / 0,2	—	5,9 tasarım / 4,5 tipik
1550 nm’de 40 km SMF, 4 çift, 12 ek	8,8	2,0	1,2	—	12,0
850 nm’de 300 m OM4, 2 çift	0,9	1,5	—	—	2,4
1490 nm’de 20 km GPON, 1:32 bölünme, 4 çift, 6 ek	5,0	2,0	0,6	17,5	25,1 (B+ sınıfı 28 dB)
MUX/DEMUX ile 1550’de 40 km CWDM	8,8	2,0	1,0	5,0	16,8

Bunu modülün bütçesiyle karşılaştırın: Bağlantı bütçesi mühendisliği.

Dalga boyu iki kez önemlidir

Kilometre başına kayıp — 1550 nm’lik bir ER modülü 0,2 dB/km kaybederken 1310 nm’lik bir LR 0,35 kaybeder; 40 km üzerinde bu 6 dB’lik bir farktır — ER’nin ve ZR’nin 1550’de bulunmasının nedeni budur.
Bükülme duyarlılığı — bükülmelerden kaynaklanan kayıplar dalga boyuyla artar; 1310’da geçen bir tesis 1550’de veya 1577’de (XG-PON) başarısız olabilir ve bu tür bükülmeleri bulmak için 1625 nm’lik bir test dalga boyu kullanılır (Test).

CodingBox’ta

Modülün DDM’i denklemin iki ucunu verir — burada Tx gücü, orada Rx gücü — ve önce tezgâhta iyi durumda bilinen bir jumper kabloyla, sonra rafta okunan fark tesis kaybıdır; bunu yukarıdaki tabloyla karşılaştırmak, tesisin tasarımın varsaydığı şey olup olmadığını söyler (Uygulamada DDM, Rx gücü ve bütçe).

İleri gitmek yerine geri gelen ışık — bileşen ve teknoloji başına Fresnel yansıması, yansıtırlık ve geri dönüş kaybı: Yansımalar ve geri dönüş kaybı; zayıflamanın yaşla nasıl arttığı — hidrojen, su, radyasyon, mikro bükülme: Güvenilirlik ve yaşlanma.

Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .