Coneixement

Des del punt de vista d'un director de producció, tot en una xarxa òptica comença des d'un sol lloc: el nucli de fibra òptica, la petita regió de vidre on realment viatgen tota la llum i les dades. En aquest article us explicaré què és el nucli, com es diferencien els nuclis-mode únic i multimode, què signifiquen realment especificacions comunes com "9/125" i "50/125" i com pensar en el recompte de nuclis a l'hora de triar cables per a FTTH, centres de dades o xarxes de metro. El meu objectiu és senzill: després de llegir, hauríeu de poder llegir un full d'especificacions de fibra amb confiança i prendre decisions més informades per als vostres projectes.

Conceptes bàsics del nucli de fibra òptica: de la fibra al cable

Què és el nucli de fibra òptica?

En termes de llibres de text, el nucli de fibra òptica és el cilindre transparent de vidre o plàstic al centre de la fibra que guia el senyal de llum. És la "autopista lleugera" dins de la fibra.

Dit de manera més senzilla: totes les vostres dades s'executen cap amunt i cap avall per aquest petit fil com a polsos de llum. Tot fora del nucli existeix per ajudar que la llum passi d'un extrem a l'altre amb la menor pèrdua i distorsió possible.

Tot i que fa tot el treball, el nucli és extremadament petit, normalment només uns pocs micròmetres de diàmetre (per exemple, uns 8-9 μm en fibres de mode únic-i 50 o 62,5 μm en fibres multimode). Tot i així, porta tota la capacitat de l'enllaç, tant si és senzillConnexió FTTHa una ruta principal de casa o de classe terabit-.

Nucli, revestiment, recobriment i "nucli del cable": no els barregeu

Per evitar confusions, és útil separar unes quantes capes i termes:

• Nucli– la regió central que realment guia la llum. Té elíndex de refracció més alta la secció transversal-de fibra.
• Revestiment– la capa de vidre que envolta el nucli. El seu índex de refracció és lleugerament inferior al del nucli, que és el que permet que la llum es reflecteixi de nou al nucli.
• Recobriment (revestiment primari)– una capa de polímer aplicada al voltant del revestiment per protegir el vidre de la humitat, la micro-flexió i els danys mecànics.

Quan diem "una fibra" en enginyeria, normalment ens referimnucli + revestiment + recobrimentjunts com un sol fil.

A nucli del cable, però, és una cosa diferent. Es refereix a lapaquet dins d'un cable de fibra òptica: diverses fibres recobertes més farciments, membres de resistència i, de vegades, elements de bloqueig d'aigua-, abans que s'afegeixi la jaqueta exterior.

Per això, a la pràctica, quan algú parla d'a"Cable de 12 nuclis", gairebé sempre volen dir"un cable que conté 12 fibres", no és que cada fibra tingui 12 nuclis al seu interior.

Com el nucli guia la llum: índex de refracció i reflexió interna total

La raó per la qual la llum es manté dins del nucli és principalmentíndex de refracció. El vidre del nucli està fet amb una lleugeraíndex de refracció més altque el vidre del revestiment que l'envolta.

Quan la llum que viatja al nucli arriba al límit amb el revestiment en un angle prou poc profund, aquesta diferència d'índex provocareflex intern total. En lloc de filtrar-se, la llum rebota cap al nucli i continua al llarg de la fibra, reflectint-se una i altra vegada fins que arriba a l'altre extrem.

Un paràmetre relacionat que sovint veuràs als fulls de dades ésApertura numèrica(NA). NA descriu el gran que pot acceptar un con de llum el nucli d'una font o connector. En altres paraules, us indica des de com d'"ample" un angle de llum pot entrar a la fibra i encara ser guiat. Tornarem a NA més endavant, perquè enllaça directament amb la facilitat que és acoblar la llum a la fibra i com es comporta el nucli en enllaços reals.

Tipus de nucli de fibra òptica que trobareu a les xarxes reals

Per mode: mode-únic vs nuclis multimode

Nuclis d'-mode únic
A les fibres{0}}mode únic, el nucli és molt petit, normalment al voltant8–9 μmde diàmetre, i dissenyat perquè només un mode de propagació de la llum pugui viatjar per la fibra. Aquestes fibres solen funcionar1310 nm i 1550 nm(i de vegades 1625 nm) en sistemes de telecomunicacions.

Com que només hi ha un mode, eviteu la dispersió modal, de manera que els nuclis d'un-mode únic poden transportar senyals.desenes a centenars o fins i tot milers de quilòmetresamb una gestió adequada de l'amplificació i la dispersió. Són l'opció natural per aaltes taxes de dades i DWDM (multiplexació densa per divisió de longitud d'ona)sistemes. Veureu nuclis d'-mode únic axarxes de metro i troncals, infraestructura FTTH, interconnexions de centres de dades de llarga-distància i molts enllaços de transport 5G.

Nuclis multimode
Les fibres multimode tenen nuclis molt més grans, normalment50 μm o 62,5 μmde diàmetre. Aquesta àrea més gran permetmolts modes de llum diferentspropagar-se alhora. Normalment s'utilitzen a distàncies més curtes amb fonts de llum rendibles-com araVCSEL (làsers que emeten-superfície de la cavitat-vertical).

La compensació-és aquestadispersió modallimita la distància màxima a una velocitat de dades determinada, però dins d'aquests límits el cost global del sistema pot ser més baix i la connectivitat més flexible. Els nuclis multimode s'utilitzen àmpliamentdins d'edificis, en sales de dades, entre bastidors i dins de sales d'equips, on les longituds dels enllaços solen ser d'uns pocs metres a uns centenars de metres.

Per perfil d'índex de refracció: índex-pasos i{1}}graduals

Nuclis d'índex-pasos
En aíndex-pasfibra, l'índex de refracció al nucli ésgairebé uniformetot el camí, i després cau de sobte al límit amb el revestiment, com un "pas".

Enmode{0}únicfibres, aquest perfil senzill funciona bé perquè només s'admet un mode, de manera que la dispersió modal no és un problema.

Enmultimodepassos-fibres d'índex, molts modes viatgen amb longituds i velocitats de camí molt diferents, cosa que condueix adispersió modal importanti limita fortament l'amplada de banda i la distància. Ara s'utilitzen principalment en aplicacions multimode més simples, de baixa-velocitat o de molt curt-abast.

Nuclis d'índex-qualificats
En aíndex-avaluatfibra, l'índex de refracció ésmés alt al centredel nucli i gradualmentdisminueix cap a la vora. Aquest perfil suau fa que la llum que pren camins més llargs prop de la part exterior del nucli viatgi més ràpid, cosa que ajuda a igualar els temps de viatge dels diferents modes.

El resultat ésdispersió modal molt menori significativamentample de banda més gran en una distància determinadaen comparació amb fibres multimode d'índex de pas{0}. És per això que els dissenys d'índex-graduats s'utilitzen en fibres multimode modernes com araOM3, OM4 i OM5, que admeten enllaços-d'alta velocitat (10G, 40G, 100G i més enllà) a centenars de metres en centres de dades i xarxes empresarials.

Per materials i dissenys de nucli especials

Nuclis de vidre
La majoria de fibres de telecomunicacions i comunicacions de dades utilitzennuclis de vidre de sílice. Aquestes ofereixenatenuació molt baixa, excel·lent-estabilitat a llarg termini i compatibilitat amb sistemes d'alta-potència i llarga-distància. Gairebé totes les fibres multimode d'un-mode i d'alt-rendiment per a xarxes d'accés, metro, troncals i centres de dades entren en aquesta categoria.

Fibres òptiques de plàstic (POF)
Fibres òptiques plàstiquesutilitzar materials polímers com araPMMAcom a nucli. Normalment tenen adiàmetre molt més granque les fibres de vidre i una atenuació més alta, que les limita acurta -distànciaaplicacions. Els seus avantatges són la facilitat de maneig, la flexibilitat i els connectors de menor cost-, de manera que s'utilitzen endispositius de consum, xarxes d'automoció, sistemes d'il·luminació i alguns enllaços industrialson les distàncies són modestes i el cost o la robustesa és més important que la pèrdua ultra-baixa.

Dissenys bàsics especials
També hi ha diversos conceptes bàsics especials que s'orienten a problemes específics o aplicacions avançades:

Dobla-nuclis insensibles– Aquestes fibres utilitzen perfils d'índex de refracció modificats al voltant del nuclireduir la pèrdua de flexió, fent-los més tolerants a l'encaminament ajustat en edificis, armaris i instal·lacions FTTH.

Fibres de cristall fotònic i fibres-de nucli buit– Aquí, el nucli i l'estructura circumdant inclouenforats d'aire o un centre-omple d'aire, guiant la llum a través de microestructures complexes en lloc d'un nucli de vidre sòlid. Es troben principalment ainvestigació, detecció i determinades aplicacions-d'alt rendiment o nínxol, no en els cables de telecomunicacions quotidians d'avui.

És útil conèixer aquestes variants, encara que a la majoria de xarxes-del món real treballareu principalment ambnuclis multimode d'índex-de vidre estàndard{0}}únic i graduat.

Mida del nucli de fibra òptica i paràmetres òptics clau

Diàmetres de nucli i revestiment: mides habituals

A la majoria de fulls de dades de fibra veureu anotacions com ara9/125 μm, 50/125 μmo62.5/125 μm. Aquest format és senzill: el primer número és eldiàmetre del nucli, i el segon nombre és eldiàmetre del revestiment. A les xarxes actuals, la típica geometria-mode únic és9/125 μm, mentre que les fibres multimode solen ser50/125 μmo62.5/125 μm.

Un nucli més petit admet naturalment menys camins de propagació. En el cas extrem de les fibres d'-mode únic, l'estructura està dissenyada de manera que només un mode pugui viatjar, la qual cosa simplifica molt el comportament de dispersió i permet una transmissió d'ample de banda molt-distància molt llarga i-. Un nucli més gran, com en les fibres multimode, accepta més llum i pot portar molts modes. Això fa que el llançament de la llum sigui més fàcil i pot reduir el cost del sistema en enllaços d'-abast curt, però també augmenta la dispersió modal i, per tant, tendeix a limitar la distància assolible a velocitats de dades elevades.

NA, diàmetre de camp de mode i dispersió: una vista d'alt-nivell

La mida del nucli està estretament relacionada amb diversos paràmetres òptics que sovint trobareu a les especificacions:Apertura numèrica (NA), Mode Diàmetre de camp (MFD)idispersió. NA descriu quina quantitat de con de llum entrant pot acceptar la fibra. Un NA més alt significa que el nucli és més "perdonant" quan s'acobla la llum d'una font o una altra fibra, però en dissenys multimode normalment també significa més modes compatibles, que poden augmentar la dispersió modal.

El diàmetre de camp de mode es parla principalment per a fibres d'un-mode. Representa l'amplada efectiva del camp òptic al nucli, que no sempre coincideix exactament amb el diàmetre físic del nucli. El MFD és important perquè influeix fortament en la pèrdua d'empalmament i en la pèrdua d'inserció del connector: si dues fibres tenen valors MFD molt diferents, es perdrà més llum a la unió encara que l'alineació física sigui perfecta.

La dispersió és el nom familiar dels efectes que fan que un pols òptic inicialment agut s'escampi a mesura que viatja. Part d'això ésdispersió cromàtica, on diferents longituds d'ona es mouen a velocitats lleugerament diferents a través del material del nucli. En fibres multimode també n'hi hadispersió modal, perquè diferents modes segueixen camins diferents i arriben en diferents moments. En conjunt, aquests mecanismes estableixen límits pràctics a quanta amplada de banda pot transportar un enllaç a una distància determinada.

Com afecta la mida del nucli l'amplada de banda i la distància

Si observem aquests paràmetres junts, la compensació-es clara. Apetit nucli{0}}mode únicguia essencialment un mode, manté l'estructura modal senzilla i permet gestionar la dispersió, de manera que podeu executar velocitats de dades molt elevades a distàncies molt llargues amb l'equip adequat. Anucli multimode més gransuporta molts modes; això fa que l'acoblament de la llum sigui més fàcil i els components més barats per als enllaços curts, però la dispersió modal s'acumula ràpidament i limita fins a quin punt podeu empènyer taxes de bits més altes.

En termes pràctics, arecorregut curt d'unes desenes de metres dins acentre de dadesés un lloc ideal per a fibres multimode amb nuclis de 50 μm, que ofereixen 10G, 40G o 100G a un cost raonable. S'ha acabat la mateixa velocitat de dadesdesenes de quilòmetres en una xarxa de metro o troncalgairebé sempre requereix nuclis d'-mode únic dissenyats per a pèrdues baixes i una dispersió ben-controlada, perquè només així el senyal pot sobreviure a la distància amb una qualitat acceptable.

Nucli de fibra òptica vs nucli de cable: què hi ha dins d'un cable de fibra òptica?

Terminologia: "Nucli" a nivell de fibra i nivell de cable

Abans de parlar de quants "nuclis" té un cable, ajuda a tenir molt clar quina és la paraulanuclien realitat es refereix. A lanivell de fibra, elnucli de fibraés la petita regió-que guia la llum dins d'una sola fibra òptica: el cilindre de vidre (o plàstic) que hem descrit anteriorment, envoltat de revestiment i recobriment. Aquí és on realment viatgen la llum i les dades.

A lanivell de cable, el termenucli del cablevol dir quelcom diferent. Aquí es refereix alpaquet sencer dins d'un cable de fibra òptica: totes les fibres recobertes juntes, més farciments, membres de força i altres components interns, abans d'afegir la jaqueta exterior. En el llenguatge quotidià d'enginyeria, quan algú diu a"Cable de 12 nuclis", gairebé sempre volen dir"un cable que conté 12 fibres al nucli del cable", no és que cada fibra individual tingui 12 nuclis. Un malentès comú és confondrerecompte de nuclis(quantes fibres hi ha al cable) ambmida del nucli(el diàmetre de la-regió guia de la llum de cada fibra), per la qual cosa val la pena mantenir aquests dos nivells clarament separats.

Com es disposen les fibres al nucli del cable

Dins del nucli del cable, les fibres es poden disposar de diverses maneres diferents, depenent de l'aplicació i l'entorn. En atub soltdisseny, un petit grup de fibres es col·loca dins d'un tub de plàstic amb una mica d'espai lliure i sovint un compost d'ompliment. Les fibres es poden moure lleugerament a l'interior del tub, cosa que les ajuda a tolerar els canvis de temperatura i l'estrès mecànic, fent que aquesta estructura sigui molt adequada perinstal·lacions exteriors i{0}}de llarga distància.

En aajustat-a la memòria intermèdiadisseny, cada fibra està envoltada per una capa tampó relativament gruixuda que proporciona una protecció mecànica addicional i fa que la fibra sigui més fàcil de manejar com a unitat individual. A continuació, aquestes fibres s'agrupen per formar el nucli del cable. Són habituals les construccions-amortitzadescablejat interior i cables de connexió, on la flexibilitat i la facilitat de rescissió són importants.

Una tercera opció és lafibra de cintaenfocament. Aquí, es col·loquen diverses fibres una al costat de l'altra en una tira plana, formant una "cinta", i diverses cintes s'apilen o s'enrotllen per crear un nombre de fibres molt elevat en una secció transversal-compacte. Els cables de cinta s'utilitzen àmpliament ondensitat de fibres ultra-i splicing de fusió massiva ràpidasón importants, com ara les xarxes troncals i els grans entorns de centres de dades o d'oficines centrals.

Protecció mecànica i ambiental del nucli

Més enllà de les fibres en si, un nucli de cable també inclou diversos elements l'única funció dels quals és protegir el rendiment òptic en condicions-reals.Membres de forçaPer exemple, barres de FRP (plàstic reforçat amb fibra-) o filferros d'acer, s'afegeixen per suportar les càrregues de tracció durant l'estirada i la instal·lació, de manera que les fibres del nucli no es sobrecarreguin.Farciments i components-que bloquegen l'aiguaajuda a mantenir la forma del cable, evita el moviment de la fibra i evita que l'aigua migri al llarg del cable en rutes a l'aire lliure.

Al voltant de tot el nucli, un o mésjaquetesfet de materials comPEper a ús exterior oLSZH (Low Smoke Zero Halogen)per a l'interior, els entorns-crítics de seguretat proporcionen l'última capa de protecció del medi ambient. En conjunt, aquestes estructures mecàniques i de protecció asseguren que les fibres –i els nuclis que hi ha al seu interior– mantinguin les seves característiques òptiques fins i tot quan el cable s'estira per conductes, es doblega a les cantonades, es comprimeix en safates, s'exposa a canvis de temperatura o s'instal·la en condicions humides.

Recomptes de fibres comuns en cables i les seves aplicacions

Què signifiquen els cables "4-core", "12-core", "144-core"?

En el llenguatge d'enginyeria quotidià, quan la gent parla d'aCable de fibra òptica de "4 nuclis" o "144 nuclis"., quasi sempre es refereixenquantes fibres conté el cable. En altres paraules, un "cable de nucli X-" normalment és un cable ambX fibres utilitzablesen el seu nucli de cable. Cadascuna d'aquestes fibres té el seu propi nucli, revestiment i recobriment, però el nombre de "recompte de nuclis" és simplement comptar fibres.

Quan dissenyeu una ruta, és important pensar no només en elfibres que encendràs per als serveis avui, però també sobrefibres de recanvi. Les fibres de recanvi es poden utilitzar per a vies de protecció, capacitat futura o com a substitucions si una fibra es fa malbé. Per tant, el "nombre de nuclis" que trieu hauria de cobrirfibres de treball + redundància planificada + marge raonableper a l'expansió.

Recomptes típics de fibra i on s'utilitzen

A la pràctica, certs intervals de recompte de fibres solen aparèixer una i altra vegada perquè coincideixen amb les topologies de xarxa i els patrons de creixement habituals. Els números següents no són regles estrictes, però donen un marc de referència útil.

Per1-2 fibres

normalment esteu mirantCables de baixada FTTHi altres enllaços simples de punt-a-punt. Un sol parell de fibres pot connectar una llar, una petita botiga o un dispositiu remot a un punt de distribució. En aquests casos, el recorregut és curt i el nombre d'usuaris finals és molt reduït, de manera que sovint hi ha poca necessitat de moltes fibres addicionals al mateix cable.

Per4-12 fibres

el cable normalment serveix apetit edifici, un petit campus o un simple anell. Això pot cobrir uns quants pisos en una oficina, diversos edificis propers o un lloc industrial compacte. Les fibres addicionals permeten una mica deacomiadament i serveis futurssense fer que el cable sigui massa gran o car.

En el24-48 fibrarang

normalment esteu al món decampus empresarials i construir-a-construir columna vertebral, o connexions entre aun petit centre de dades i un punt de presència de l'operador. Aquí, el cable sovint ha de suportar diversos serveis, departaments o llogaters, i els operadors solen reservar fibres per a rutes de còpia de seguretat i actualitzacions futures.

Desplaçant-se fins a72–144 fibres

el cable forma part sovintxarxes d'agregació de metro, llocs POP de l'operador o grans campus universitaris. En aquest nivell, convergeixen múltiples vies d'accés, anells i connexions de clients, per la qual cosa es necessita un major recompte de fibres per transportar el trànsit actual i deixar suficients fibres de recanvi per a una posterior expansió.

A les144–288 fibres i superiors

normalment hi esteurutes de metro i troncals, grans clústers de centres de dades o segments d'alimentació i distribució FTTH. Aquests cables poden haver de suportar molts milers d'usuaris finals, diversos operadors o diverses generacions de tecnologia al llarg de la seva vida útil. Els recomptes de fibra molt elevats permeten construir una redundància extensa i una capacitat futura, però també requereixen una planificació acurada de conductes, safates i gestió d'empalmes.

Taula resum: recompte de fibra vs escenaris d'ús típic

Podeu pensar en els recomptes de fibra i els usos típics en una visió general senzilla com aquesta:

Aquesta taula és una guia més que un estàndard estricte, però ajuda a posicionar el vostre projecte a l'estadi adequat abans de fer un disseny detallat.

"Més nuclis" sempre significa "millor"?

Un major nombre de nuclis dóna un cablemés capacitat potencial i flexibilitat: podeu il·luminar més serveis, connectar més clients o reservar més vies de protecció. Tanmateix, també augmentacost, diàmetre del cable, pes i complexitat d'instal·lació. Els cables gruixuts i pesats poden ser més difícils de tirar a través dels conductes, més difícils de gestionar en juntes i bastidors, i poden consumir un espai valuós que es podria utilitzar per a altres rutes.

Per tant, -especificar més el recompte de fibres "per si de cas" pot comportarpressupost perdut i espai de conductes malgastat, sobretot si moltes d'aquestes fibres no s'utilitzen mai. L'enfocament més realista és triar un recompte bàsic que s'equilibrinecessitats actuals, creixement previst i pressupost disponible. En altres paraules, elEl nombre "correcte" de nuclis és millor que el màxim possible: suficient per al vostre disseny i un-marge de seguretat ben raonat, però no tants que pagueu per la capacitat que és poc probable que utilitzeu mai.

Com triar el tipus de nucli de fibra i el nombre de fibres adequats

Preguntes clau abans de decidir

Abans de triar un tipus de nucli de fibra o un recompte de fibra de cable, és útil respondre algunes preguntes bàsiques sobre la xarxa que esteu construint. Primer,quant dura l'enllaç– desenes de metres, uns quants quilòmetres o desenes de quilòmetres? En segon lloc,quines tarifes de dades necessiteu ara i què espereu de manera realista en els propers 5-10 anys? Això influirà molt en si els nuclis d'un-mode o multimode tenen més sentit.

També necessiteu una imatge clara deltopologia de xarxa: és un simple punt-a-punt, un anell amb camins de protecció o una estrella amb un concentrador central? Elentorn d'instal·laciótambé importa: interior o exterior, conducte, antena o directa-enterrada, i si hi haRequisits de seguretat contra incendis o codi localque afecten el disseny del cable. Finalment, hauríeu de decidirquanta redundància i capacitat excedentvoleu: quantes fibres es necessiten per als serveis de treball, quantes per a la protecció i com teniu previst expandir-vos més tard: il·luminant fibres de recanvi, estirant nous cables o augmentant les taxes de bits de les fibres existents.

Exemple d'escenari 1: FTTH en una zona residencial

En un típicDesplegament de FTTH per a una zona residencial, la xarxa sovint es divideix en diversos segments: alimentador, distribució i descens. Els cables d'alimentació van des de l'oficina central o capçalera fins als punts de distribució; solen tenirrecompte de fibra mitjà a alt, sovint a la24-144 fibresrang en funció de quants habitatges i splitters serviran. A continuació, els cables de distribució encaminen les fibres més a prop d'edificis o carrers individuals, de nou amb un recompte de fibra moderat i una mica de capacitat de creixement.

A la vora de la xarxa,cables de baixadaconnectar habitatges o apartaments individuals a la terminal més propera. Aquests solen serCables d'1-2 fibres, perquè cada casa rarament necessita més d'un parell de treball més una simple reserva. La idea clau del disseny ésconcentrar el recompte de fibres als segments d'alimentació i distribució, on s'agreguen molts usuaris finals, i per mantenir les gotes senzilles i lleugeres. Als splitters i punts de distribució és habitual reservarun bon nombre de fibres de recanvide manera que es poden afegir nous clients o es poden reorganitzar rutes sense tirar de cables d'alimentació completament nous.

Exemple d'escenari 2: Xarxa de campus empresarials

Per a uncampus empresarialamb diversos edificis i una sala de dades principal, l'estructura sembla diferent, però la lògica del disseny és similar. Entre edificis, normalment instal·leucables troncals d'{0}}mode únicamb recomptes de fibra a la24-96 fibresrang, en funció del nombre d'edificis, el nombre de recorreguts diversos i el nivell de redundància requerit. Aquests enllaços entre-edificis porten trànsit d'agregació per a molts serveis, per la qual cosa és important tenir fibres de recanvi per a futurs enllaços, nous departaments o noves aplicacions.

Dins de cada edifici,cables verticals o troncalsconnecteu el marc de distribució principal als punts de distribució del sòl. Aquests són sovintCables de fibra 12-24, i pot ser d'un-mode, multimode o una barreja segons la distància i l'equip existent. L'objectiu és proporcionar prou fibres per als pisos i xarxes actuals, deixant un marge còmode per als nous inquilins, WLAN addicionals o sistemes de seguretat, o actualitzacions a equips de més velocitat-més endavant, sense haver de reconstruir el cablejat des de zero.

Exemple d'escenari 3: Data Center i Metro Backbone

Dins i al voltant d'acentre de dades, sovint veureu dos entorns molt diferents per als nuclis de fibra. Dins de l'espai en blanc, entre bastidors i files, hi ha enllaçoscurt i molt dens. Aquí, cables troncals d'alta-densitat i conjunts MTP/MPO ambnuclis multimode o monomode-s'utilitzen per connectar commutadors i servidors a distàncies des d'uns pocs metres fins a uns centenars de metres. L'elecció entre el mode multimode i el mode-únic depèn dels mòduls òptics i dels plans d'actualització, però el nombre de fibra per cable pot ser elevat per admetre molts enllaços paral·lels en un factor de forma compacte.

Perinterconnexió del centre de dades (DC–DC) o connexions DC–metro, les distàncies són molt més llargues. Aquests enllaços s'utilitzen gairebé semprenuclis{0}}mode únicen cables ambrecompte de fibra mitjà a alt, per donar suport a serveis d'alta-capacitat, rutes diverses i redundància entre llocs. Quan sortiu alxarxa de metro i troncal, normalment veuscables de mode únic-de fibra-alt-– 72, 144, 288 fibres o més: transportant trànsit per a molts clients, serveis i, de vegades, múltiples operadors. En aquestes vies, les fibres de recanvi no són un luxe sinó una necessitat, assegurant que les reparacions, reorientacions i futures ampliacions de capacitat es puguin gestionar sense instal·lar constantment nous cables en conductes i passadissos ja concorreguts.

PMF

Què és el nucli de fibra òptica en termes senzills i per què és tan important per a un enllaç?

El nucli de fibra òptica és la petita "carretera" de vidre o plàstic al centre de la fibra on realment viatja la llum. Tot el que envieu a través de l'enllaç (veu, vídeo, dades) es transporta com a llum dins d'aquesta petita regió. La seva mida, el material i l'estructura determinen fins a quin punt pot arribar el senyal abans que es degradi, la rapidesa amb què es pot transmetre i l'estabilitat de l'enllaç al llarg del temps. En resum, si el nucli no està dissenyat i produït correctament, cap estructura o equip de cable pot arreglar completament el rendiment.

Quina diferència hi ha entre un "nucli de fibra" i un "nucli de cable"?

A nucli de fibraés la regió-que guia la llum dins d'una sola fibra òptica, envoltada de revestiment i recobriment; és una característica d'un fil. Anucli del cableés tot el paquet dins d'un cable de fibra òptica: totes les fibres acabades juntament amb farciments, membres de força i altres elements abans de la jaqueta exterior. Quan la gent diu "cable de 12 nuclis", gairebé sempre es refereix a un cable que conté 12 fibres al nucli del cable. Així, un terme descriu el camí òptic dins d'una fibra i l'altre descriu quantes fibres i components s'asseuen dins del cable.

Què signifiquen realment números com "9/125" i "50/125" en una especificació de fibra?

Aquests números descriuen elgeometriade la fibra. El primer número és eldiàmetre del nuclien micròmetres (μm), i el segon nombre és eldiàmetre del revestiment. Així que9/125 μmsignifica un nucli de 9 μm amb un revestiment de 125 μm (mode típic-únic), mentre que50/125 μmo62.5/125 μmsón mides comuns multimode. Conèixer aquests valors us ajuda a entendre si la fibra és mono-mode o multimode i si coincideix amb els vostres connectors i transceptors.

Quina diferència pràctica hi ha entre els nuclis de fibra d'un-mode únic i multimode a les xarxes reals?

Les fibres d'-mode únic tenen un nucli molt petit i porten essencialment un mode de llum, que permet distàncies molt llargues i velocitats de dades elevades amb una dispersió controlada. S'utilitzen per a interconnexions de metro, backbone, FTTH i centres de dades llargs. Les fibres multimode tenen nuclis més grans, poden portar molts modes i estan optimitzades per a enllaços d'abast-de curt abast amb òptiques més barates, normalment dins de centres de dades i edificis. A la pràctica, trieu el mode-únic quan necessiteu distància i capacitat, i el multimode quan voleu enllaços curts rendibles-i amb una alta densitat de ports.

Quants nuclis necessito realment en un cable per a una petita oficina, edifici o lloc?

Per a una petita oficina o un edifici únic, molts dissenys funcionen bé4-12 fibresal cable d'entrada principal. Això sol ser suficient per a un o dos enllaços actius, alguns camins de protecció i unes quantes fibres de recanvi per a serveis futurs. Si teniu diversos pisos, inquilins o sistemes crítics, inclinar-vos cap a l'extrem superior d'aquest rang (p. ex. fibres . 12) us ofereix més flexibilitat. El nombre exacte s'hauria de basar en quants enllaços necessiteu avui a més d'una visió realista del creixement durant els propers anys.

Un recompte de nuclis més alt sempre significa un millor rendiment o només pot augmentar el cost i la complexitat?

Un recompte de nuclis més alt us ofereix més capacitat potencial i redundància, però ho fanomillorar automàticament el rendiment de qualsevol enllaç. El que sí augmenta és segurdiàmetre del cable, pes i preu, i sovint l'espai necessari en conductes, safates i tancaments d'empalmament. Un nombre molt elevat de nuclis pot fer que la instal·lació i la gestió de la fibra sigui més complexa si el disseny realment no els necessita. En la majoria de projectes, la millor opció no és "tantes fibres com sigui possible", sinó un nombre equilibrat que cobreixi les fibres de treball, la protecció i el creixement futur sensat.

Quanta fibra de recanvi (nuclis redundants) he de planificar quan dissenyo una ruta de cable nova?

No hi ha una regla única, però la majoria dels dissenyadors ho planifiquenun marge clar de fibres de recanvimés enllà de la necessitat immediata. Com a simple punt de partida, podeu reservar almenys20-30% de fibres addicionalsper al creixement i la reparació, i en rutes estratègiques o eixos vertebradors pot ser molt més. També és habitual reservar almenys una ruta de protecció completa (un segon parell o grup de fibres) per als enllaços crítics. La quantitat exacta depèn de la dificultat que serà afegir nous cables més tard i de la importància del temps d'activitat i l'escalabilitat per a aquesta ruta.

Si més endavant actualitzo d'1 Gbit/s a 10/40/100 Gbit/s, necessitaré un tipus de nucli de fibra diferent o un cable nou?

Depèn del que instal·leu avui. Si ja feu servirfibres monomode-de bona qualitat-, sovint podeu actualitzar d'1G a 10G, 40G o superior simplement canviant els transceptors, sempre que la pèrdua i la dispersió de l'enllaç estiguin dins dels límits del nou sistema. Perfibres multimode més antigues(especialment 62,5/125 μm OM1/OM2), passar a 40G/100G pot requerir nous trajectes de fibra o distàncies més curtes, mentre que el mode multimode OM3/OM4 modern o el mode-únic són més fàcils d'actualitzar-. L'estratègia més segura és triar els tipus de fibra que se sap que suporten les vostres probabilitats futures de bits, de manera que les actualitzacions es poden centrar en l'electrònica en lloc de reconstruir el cablejat.