الاستقطاب - تشتت الوضع (PMD) هو مفهوم حاسم في عالم Ethernet Small Form - عوامل Pluggable (SFP). بصفتنا مورد وحدة Ethernet SFP ، يعد فهم PMD ضروريًا لنا لتوفير منتجات عالية الجودة وتلبية الاحتياجات المتنوعة لعملائنا.
ما هو الاستقطاب - تشتت الوضع؟
في الألياف البصرية ، يمكن اعتبار الضوء على وضعين للاستقطاب متعامد. تشبه أوضاع الاستقطاب هذه "ممرتين" مختلفتين يمكن أن ينتقل الضوء فيه داخل الألياف. يحدث التشتت في الاستقطاب عندما ينتقل هذان الوضعان للاستقطاب بسرعات مختلفة عبر الألياف.
يرجع فرق السرعة بين وضعين الاستقطاب بشكل أساسي إلى التماثل غير الدائري للقسم المتقاطع للألياف. يمكن أن تتسبب العيوب أثناء عملية التصنيع ، والإجهاد الميكانيكي على الألياف ، والعوامل البيئية إلى هذا التعميم. عندما يتم إطلاق نبض الضوء في الألياف ، فإنه ينقسم إلى وضعين الاستقطاب. أثناء سفرهم عبر الألياف بسرعات مختلفة ، ينتشر النبض في الوقت المناسب. هذا الانتشار هو ما نسميه استقطاب - تشتت الوضع.
من الناحية الرياضية ، عادة ما يتم التعبير عن PMD في بيكو ثانية لكل جذر تربيعي من الكيلومتر (PS/√km). تعني قيمة PMD أعلى أن انتشار النبض أكثر أهمية على مسافة معينة.
تأثير PMD على وحدات Ethernet SFP
تدهور الإشارة
تم تصميم وحدات Ethernet SFP لنقل وتلقي بيانات عالية السرعة عبر الألياف البصرية. يمكن أن يكون لـ PMD تأثير ضار على جودة الإشارة المرسلة. عندما ينتشر نبض الضوء بسبب PMD ، يمكن أن يسبب تداخلًا بين الرمز (ISI). يحدث ISI عندما تتداخل ذيول رمز واحد مع الرموز المجاورة ، مما يجعل من الصعب على المتلقي التمييز بدقة بين الرموز المختلفة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة في معدل الخطأ (BER) ، وهو مقياس لعدد البتات غير الصحيحة المستلمة مقارنة مع إجمالي عدد البتات المرسلة.
بالنسبة لتطبيقات Ethernet عالية السرعة ، مثل 10 جيجابت إيثرنت أو حتى سرعات أعلى ، يكون التسامح مع تدهور الإشارة منخفضًا جدًا. يمكن أن تسبب كمية صغيرة نسبيًا من PMD زيادة كبيرة في BER ، مما قد يؤدي إلى إعادة نقل البيانات وانخفاض في أداء الشبكة بشكل عام.
الحد من مسافة الإرسال
يحد PMD أيضًا من أقصى مسافة نقل من وحدات Ethernet SFP. بينما ينتقل الضوء إلى أبعد من الألياف ، يتراكم تأثير PMD. بالنسبة لقيمة PMD معينة للألياف وأداء BER المطلوب ، هناك أقصى مسافة ستتحول بعدها جودة الإشارة إلى مستوى غير مقبول. هذا يعني أنه في بعض الحالات ، حتى لو كان توهين الألياف منخفضًا بما يكفي لدعم انتقال المسافة الطويلة ، فقد يمنع PMD وحدة Ethernet SFP من تحقيق مسافة الإرسال المطلوبة.
قياس وتخفيف PMD
قياس PMD
هناك عدة طرق لقياس PMD في الألياف البصرية. طريقة واحدة شائعة هي طريقة المحلل الثابتة. في هذه الطريقة ، يتم إطلاق مصدر للضوء المستقطب في الألياف ، ويتم استخدام محلل الاستقطاب في الإخراج لقياس حالة استقطاب الضوء. من خلال تحليل التغييرات في حالة الاستقطاب كدالة للطول الموجي ، يمكن حساب قيمة PMD.
طريقة أخرى هي الطريقة التداخل ، التي تقيس فرق الطور بين وضعين الاستقطاب. هذه الطريقة أكثر دقة ولكنها أيضًا أكثر تعقيدًا وتتطلب معدات متخصصة.
تخفيف PMD
بصفتنا مورد وحدة Ethernet SFP ، نبحث باستمرار عن طرق للتخفيف من آثار PMD. طريقة واحدة هي استخدام الألياف مع قيم PMD منخفضة. أثناء عملية تصنيع الألياف البصرية ، يمكن تنفيذ تدابير صارمة لمراقبة الجودة لتقليل عدم وجود دائرة في قسم الألياف المتقاطعة ، وبالتالي تقليل PMD.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز بعض وحدات Ethernet SFP المتقدمة بتقنيات تعويض PMD. يمكن لهذه التقنيات ضبط الإشارة المستلمة لتصحيح تأثيرات PMD. على سبيل المثال ، يمكن استخدام المعادلة الإلكترونية لإعادة تشكيل الإشارة المستلمة وتقليل تأثير ISI الناجم عن PMD.
أنواع مختلفة من وحدات Ethernet SFP و PMD
الألياف SFP جهاز الإرسال والاستقبال
تستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال SFP الألياف على نطاق واسع في شبكات Ethernet. يمكن أن يتأثر أداء هؤلاء المستقبلين بشكل كبير بـ PMD. تعتبر أجهزة الإرسال والاستقبال SFP ذات الألياف المفردة ، والتي يتم استخدامها بشكل شائع في عمليات نقل المسافة الطويلة ، أكثر عرضة لـ PMD مقارنةً بأدوات الإرسال والاستقبال SFP للألياف متعددة الوضع. وذلك لأن ألياف الوضع المفردة لها قطر أساسي أصغر ، وحتى كمية صغيرة من غير الدائرية يمكن أن تسبب فرقًا كبيرًا نسبيًا في سرعات الانتشار لوضع الاستقطاب.
Multi Mode Fiber SFP
عادة ما يتم استخدام وحدات SFP الألياف متعددة الوضع لإرسال المسافات القصيرة ، مثل داخل مركز البيانات. نظرًا لأن ألياف الوضع المتعددة تدعم أوضاع انتشار متعددة ، فإن تأثير PMD أقل حدة بشكل عام مقارنة بألياف الوضع المفردة. ومع ذلك ، مع زيادة سرعة الإرسال ، يمكن أن تواجه ألياف الوضع المتعددة بعض المشكلات ذات الصلة PMD.
دورنا كمورد وحدة Ethernet SFP
كوحدة Ethernet SFPالمورد ، نحن نلعب دورًا مهمًا في معالجة التحديات ذات الصلة PMD. نختار بعناية الألياف الضوئية المستخدمة في وحداتنا لضمان قيم PMD المنخفضة. يعمل فريق البحث والتطوير الخاص بنا باستمرار على تحسين تقنيات تعويض PMD في وحدات Ethernet SFP الخاصة بنا.
نحن نقدم أيضا الدعم الفني لعملائنا. عندما يخطط العملاء لشبكة Ethernet ، يمكننا مساعدتهم على تقييم خصائص PMD للبنية التحتية للألياف الحالية والتوصية بوحدات Ethernet SFP الأنسب. نحن نتفهم أن التطبيقات المختلفة لها متطلبات مختلفة لجودة الإشارة ومسافة الإرسال ، ونحن نسعى جاهدين لتوفير حلول مخصصة لتلبية هذه الاحتياجات.
اتصل بنا للمشتريات
إذا كنت مهتمًا بشراء وحدات Ethernet SFP عالية الجودة التي يمكنها التعامل بشكل فعال مع التحديات ذات الصلة PMD ، فإننا ندعوك للاتصال بنا. فريق الخبراء لدينا مستعد لمساعدتك في اختيار المنتجات المناسبة لتطبيقاتك المحددة. سواء كنت بحاجة إلى وحدات لشبكة محلية صغيرة الحجم أو مركز بيانات كبير ، لدينا حلول لتلبية متطلباتك.
مراجع
- Agrawal ، GP (2002). الألياف - أنظمة الاتصالات البصرية. جون وايلي وأولاده.
- Green ، PE (2008). الألياف - الشبكات البصرية. قاعة برنتيس.
- Saleh ، Bea ، & Teich ، MC (2007). أساسيات الضوئية. جون وايلي وأولاده.