Kayıp - iFiber

Fiber Optik Temelleri ve Fiber Karakterizasyonu
K. Nejat ERER
Fiber Optik temelli haberleşmenin avantajları
•
Geniş Band-Genişliği
Çok sayıda eş-zamanlı sinyal alış-verişi
•
Düşük alış-veriş kaybı
Tekrarlayıcı olmadan uzun mesafe erişimi
•
Radyasyondan etkilenmez
Etkileşimden kaynaklı bozulmalara bağışıklı
•
İçinden geçen bilgiye erişmek zordur
Daha güvenli haberleşme
•
İletken olmayan malzeme
Elekriksel yalıtım ( EMI, RFI, Xtalk yok! )
•
Küçük boyut ve ağırlık
Aviyonik de dahil geniş uygulama alanları
•
Sağlamlık ve esneklik
Kolay montaj
•
Güvenilirlik
Tak, çalıştır ve unut
•
Bağıl olarak daha az maliyet
Rekabetçi
Fiber
Kaplama
“Coating”
Acrylate, Teflon, Polyimide
Kılıf
“Cladding”
Cam İndis değeri 2
Çekirdek
“Core”
Cam İndis değeri 1
Çekirdekteki Cam’ın kırılma indisi değeri, Kılıf’ın kırılma indis değerinden büyüktür.
Fiber
Kaplama çapı = 250 µm
Kılıf Çapı = 125 µm
Çekirdek çapı = 9 µm SMF,
50/62.5 µm MMF
Fiber içinde Işık (modlar)
Tek modlu- Singlemode Fiber
NA
Kayıp
Darbe
X km
Loss (dB)
Attenuation (dB/km)
Yayılma-Dispersiyon
Dispersion
(ps / nm km)
Çok modlu – Multimode Fiber
NA
Darbe
Kayıp
X km
Loss (dB)
Attenuation (dB/km)
Yayılma-Dispersiyon
Dispersion
(ps / nm km)
Fiber tipleri
Tek modlu Fiber
Çok Modlu Fiber
Çekirdek
Çekird
ek
KIlıf
Kılıf
9/125 (µm)
62.5/125 (µm)
Çekird
ek
Kılıf
50/125 (µm)
a) Çok modlu
Step-Index
b) Çok Modlu
Graded-Index
Çekirdek içinde kırılma indisi farklı çok sayıda dairesel cam silindiri
yer almaktadır. (Daha geniş band ama Daha yüksek fiyat)
İndis değeri daha az olan cam’da ışık daha hızlı gitmektedir.
Çekirdekten düz olarak giden Kırmızı moda oranla, Yeşil ve Mavi modlar daha uzun mesafe
de yol alsa, bunların kırmızıdan daha yüksek olan ortalama hızı nedeni ile hepsi karşı uca aynı
zamanda varırlar. Bu da dispersiyonu hemen hemen sıfır değerine indirir.
Tek/Çok-modlu Fiberlerin farkları
Çok Modlu Fiber
Tek modlu Fiber
Kaynak
•
•
•
•
•
•
•
Algılayıcı
Kaynak maliyeti Yüksek
– 1310 nm & + lasers @ 1 & 10 Gbps
– 1000 Gbps w/ DWDM
– Yüksek maliyetli paketleme
Yüksek maliyetli konnektörler
Fiber ucuz
Daha yüksek montaj maliyeti
Sistem maliyeti daha yüksek
Daha az kayıp, daha yüksek band-genişliği
60 km+ mesafeye erişim
Kampüs, Erişim, WAN & MAN uygulamaları
Kaynak
Algılayıcı
• Kaynak maliyeti Az
• 850 nm & 1300 nm LEDs
• 850 nm lasers @ 1 & 10 Gbps
• Düşük maliyetli paketleme
• Düşük maliyetli konnektörler
• Fiber daha pahalı
• Daha düşük montaj maliyeti
• Sistem maliyeti daha az
• Daha yüksek kayıp, daha az band-genişliği
• En çok 2 km mesafeye erişim
Veri Merkezi, Merkez Ofis uygulamaları
Optik Işık Kaynağı tipleri: LED
LED = Light Emitting Diode.
• Geniş dalgaboyu bandına sahiptir
• Maliyeti düşüktür.
Güç
• Düşük Çıkış gücü vardır.
• Kısa mesafeler için en uygun çözümdür.
• Güvenilirliği yüksektir.
Dalgaboyu
Merkez Dalgaboyu
Dalgaboyu Bant Genişliği = 60 nm.
Optik Işık Kaynağı tipleri: LASER
LASER = Light Amplification by Stimulated Emissions of Radiation.
• Dar dalgaboyu bandına sahiptir.
• Yüksek Çıkış gücü vardır.
• Yüksek maliyetlidir.
• Güvenilirliği LED’e göre daha azdır.
Güç
• Uzun mesafeler için uygundur.
Dalgaboyu
Dalgaboyu Bant Genişliği = 6 nm.
Merkez Dalgaboyu
Optik Işık kaynakları – Spot size
Çok modlu kabloda Işık Kaynaklarının “Spot size” ları.
Fiber de band-genişliğini etkileyen en önemli faktörlerden biri de bu spot-size ve başlangıç koşullarıdır.
Fiber Renkleri
• Fiber Kablo Ana dış Renk Kodları :
•
•
•
•
TekModlu 9/125
ÇokModlu 62.5/125
ÇokModlu 50/125
ÇokModlu 100/140
Sarı
Portakal
Turkuaz
Yeşil
• TIA/EIA-598 Çoklu Fiber Kablolar için İç fiber Renk Kodları :
12 fiberli Kablo
1. Blue
2. Orange
3. Green
4. Brown
5. Slate
6. White
7. Red
8. Black
9. Yellow
10. Violet
11. Pink
12. Aqua
Tüp içinde çoklu Fiber
Çok Fiberli Tüp
Tek Fiberli Tüp
Tampon Tüp
Fiber (ler)
Jel
Yatay da serbest hareket
Tampon Tüp
Fiber
ÇOK FİBERLİ TÜP İÇİNDE HELIX FAKTÖR (%)
Işığın hızı ile indis ilişkisi
Yüksek Kırılma indisli
Çekirdek Camı
MFD (Mode Field Diameter)
Çekirdek çapı
Düşük kırılma indisli
Kılıf Camı
Boşluktaki Işık hızı = 299 792 458 m/s
Dalga boyu = Işığın hızı / Frekansı
l (m) = c (m/s) / f (Hz)
Cam da Işık hızı (v) =
(Faz hızı)
(c) Boşluktaki Işık hızı
(n) Camın Kırılma indisi (IOR)
Her malzemenin ışık için bir kırılma indisi vardır. Bu da “n” ile gösterilir.
n = c (boşluk) / c (malzeme)
Fiber için IOR ≈ 1,40
Fiber’de ışık hızı; ≈ 215300 km/s
Su için IOR ≈ 1,333
Su’da ışık hızı; ≈ 225000 km/s
Yansıma (Fresnel yasaları)
 Bir ışık hüzmesi (G), yansıma indisi farklı bir malzemeye çarptığında, hüzme geliş
açısına bağlı olarak yansımaya uğrayabilir; (Y)
 Yansıyan ışık hüzmesinin Normale göre açısı, gelen hüzmenin Normale göre açısı ile
aynıdır.
N (Normal)
n1
Çekirdek
G
θg
θy
n2
Kılıf
θg = θy
Y
Kırılma (Snell yasaları)
 Aynı ışık hüzmesi (G) geliş açısına bağlı olarak kırılmaya da uğrayabilir; (K).
 Kırılmaya uğrayan ışığın açısı, ışığın yayılma hızına yani malzemelerin kırılma indisi
değerlerine bağlı olarak değişir.
N (Normal)
n1
Çekirdek
n2
G
θg
θy
θk
Kılıf
Y
K
n1 . sin(θg) = n2 . sin(θk)
n1 . v1 = n2 . v2
Toplam Dahili Yansıma
Kritik Açı (Toplam Dahili yansıma)
 Gelen ışığın Normalle yaptığı öyle bir açı vardır ki, bu açı ve daha büyük
açılarda ışık hüzmesi yansımaya uğrar, kırılmaya uğramaz. Bu açıya kritik açı
denir ve camların kırılma indis değerlerine bağlıdır.
 Fiber optik teknolojisi, ışığın fiber içinde yayılımı için bu kritik açıdan daha
büyük olan açıları kullanır.
N (Normal)
Kılıf
n1
Çekirdek
n2
I
θC
90o
n1 . sin(θc) = n2 . sin(90o)
R
MMF’de Diyafram (NA) ve Modlar
Üst Seviye Modu
Kaplama
Kılıf
Çekirdek
q
Diyafram
(Nümerik Açıklık)
NA = sinüs(teta)
Alt Seviye Modu
Kaçan Mod
Eksenel Mod
Diyafram
Kritik Açı
Fiber’de Zayıflama
Rayleigh Saçılması
Işık
Kaynağı
Saflığı bozan moleküller
“Rayleigh Geri Saçılması” (RBS-Rayleigh Back Scattering).
Işık
hüzmesi
•Fiber içinde zayıflamayı Rayleigh* tanımlamış, Raman** bu tanımı daha da geliştirmiştir.
•Fiberin doğası gereği Işık hüzmesi fiber içinde yol alırken saçılmaya uğrar ve zayıflar.
•Daha uzun dalgaboyuna sahip ışık hüzmesi daha az saçılmaya uğrar.
•Fiber zayıflama değerleri bu yüzden dalga boyuna göre verilir.
•Örneğin; 1550 nm deki zayıflaması; 0,24 dB/km, 1310 nm deki zayıflaması; 0, 35 dB/km gibi.
Zayıflama: Attenuation
Farklı Fiberlerde, farklı “Rayleigh Geri Saçılması” (RBS-Rayleigh Back Scattering), farklı MFD ‘ye neden olur.
* Rayleigh, Nobel Fizik Ödülü 1904
** Raman, Nobel Fizik Ödülü 1930
Güç ve Zayıflama
Güç (mW) (dBm)
Pgelen_güç
Pzayıflama_sonrası_kalan_güç
Zayıflaması göz önüne alınan Fiber bölümü
Mesafe
(km)
Kayıp
dB
Kalan Güç
%
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
30
40
50
60
100
97,7
95,5
93,3
91,2
89,1
87,7
85,1
83,2
79,4
63,1
50,1
39,8
31,6
25,1
19,9
15,8
12,6
10
1
0,1
0,01
0,001
0,0001
Kayıp: P[dB] = 10 x LOG10 ( Pgelen_güç - Pzayıflama_sonrası_kalan_güç )
Optik Güç değeri ve seviyesi
Optik Güç mW , Güç seviyesi dBm
10000 mW
+40.00 dBm
1000 mW
+30.00 dBm
10 mW
+10.00 dBm
1 mW
0.00 dBm
500 µW
-3.00 dBm
100 µW
-10 dBm
10 µW
-20 dBm
1 µW
-30 dBm
100 nW
-40 dBm
10 nW
-50 dBm
1 nW
-60 dBm
100 pW
-70 dBm
Birim çevrimi, MilliWatt‘dan, dBm : P[dBm] = 10 x LOG10(P[milliWatt])
Birim çevrimi, dBm‘den, MilliWatt : P[milliWatt] = 10 (P[dBm]/10)
20 dB
10 dB
3 dB
10 dB
Fiber’de Zayıflama
Bir Fiber bölümünün zayıflaması: dB/ km birimi ile ifade edilir
Çok Modlu Fiberlerde (MMF): 1,5 .... 3,5 dB/km, Tek Modlu Fiberlerde(SMF): 0,1 ... 1 dB/km
12 dB
Zayıflama
Değeri
(dB)
desiBel
Eğim zayıflamaya eşittir
(dB/km)
9 dB
6 dB
3 dB
0 dB
Mesafe
(km)
1 km
2 km
3 km
4 km
Fiber’de Zayıflama
100%
Transmisyon
Gücü
%
50%
Exponansiyel azalma
25%
12.5%
1 km
2 km
3 km
4 km
Mesafe
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Microbend
Macrobend
Kayıp : Loss
Araya Girme Kaybı:
Optical Insertion Loss (OIL)
Kıvrılmaya “Ultra” duyarsız Fiberler
ITU-T-G657-B3
OFS
Corning
ClearCurve
Draka
BendBright
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Süreksizlikler
Ayarsızlık ve
Uyumsuzluk
Kayıp : Loss
Araya Girme Kaybı: Optical Insertion Loss: OIL
Açı hatası ve
Bağlantıda Kir
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Kayıp : Loss
Araya Girme Kaybı: Optical Insertion Loss: OIL
Ekler
Füzyon eki
Mekanik Ek
Füzyon ve Mekanik ekler
• Kayıp değerleri
–
–
0.3 dB max
Füzyon veya Mekanik Ek
• Tipik Kayıp değerleri
–
–
Füzyon:0.1 dB
Mekanik Ek: 0.2 dB
Kayıp : Loss
Araya Girme Kaybı: Optical Insertion Loss: OIL
Sabit Blok
Kaynak Elektrodları
Hareketli Blok
Fiber
Fiber yarığı
Füzyon ile Ek
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber Soyma: Stripping
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber Temizleme: Cleaning
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber Uç kesme: Cleaving
Fiber Kesme uzunluğu
Çıplak Fiber Çapı
Dış Kılıf Çapı
Kesim Açısı
Boyut
Ağırlık
0.9mm Fiber; 10-16mm, 0.25mm Fiber; 9-16mm
125μm
0.25mm ~ 0.9mm
< 0.5°
62 W ×62 D × 63 H (mm)
520g
iFiber marka X-52 Model Fiber Kesici
(Fiber Cleaver)
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber Ek (kaynak): Fusion Splicing
Uygun Fiber
Kılıf (Cladding) Çapı
Kaplama (Coating) Çapı
Tipik Kayıp
Yankı(Echo) Kaybı
Kesme Uzunluğu
Program
Operasyon Modu
Otomatik Isıtıcı
Ek Süresi
Isıtıcı süresi
Büyütme
Gözlem Modu
Ek Kayıtları
Tahmini Kayıp
Gerginlik
Operasyon Arayüzü
Batarya Kapasitesi
Güç Kaynağı
Elektrot ömrü
ömrü ömrü
Cihaz Giriş/Çıkışları
Çalışma Ortamı
Hacim/Ağırlık
iFiber marka X-86H Model Fiber Ek Cihazı
(Fusion Splicer)
SM，MM，DS，NZDS
80 -150µm
100 - 1000µm
SM:<=0.02dB; MM:<=0.01dB;
DS:<=0.04dB; NZDS:<= 0.04dB
> 60dB
10～16mm (Kaplama (Coating) çapı:＜250µm)
16mm(Coating layer Diameter:250~1000µm)
40 grup
Otomatik (Auto) Mod veya Manuel Mod
Destekleniyor
7 saniye
30 saniye (ısıyla büzüşen tüp genişliği 40mm veya 60mm)
150 kat/çift görüntü, 300 kat/tek görüntü
Yüksek hassasiyetli CMOS sensörü, 640x480 piksel 5.6 inç renkli
LCD
4000 adet Fiber Ek grup sonucuna kadar Fiber Ek kaydını destekler.
DVP ile hesaplanarak ekranda gösterilir.
Destekleniyor, 2N
GUI (Grafik Kullanıcı Arayüzü)
10.8 AmperSaat (Ah); 220 Ek yapılabilir. Kalan batarya zamanı
ekranda gösterilir.
AC/DC Adaptör: Girişi: AC100-240V (50/60Hz); Çıkışı : DC11~13.5V
4000 Fiber Eki yapılabilir
12V DC Güç Girişi, USB2.0
Yükseklik：0～5000m；Nem：0~95%；Sıcaklık：-10℃～+50℃;
Rüzgâr：<=15m/s
160mm（L）×150mm（W）×145mm（H）/ 2.8kg (Batarya dahil)
Fiber’de füzyon eki kayıpları
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber Adaptör / Kuplör / U-link ‘leri
Tipik Konnektör araya girme kaybı: 0,3 dB
En az; 0,1 dB, en çok: 0,5 dB
MPO/MTP konnektörleri
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber
Konnektörleri
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber
Konnektörleri
Tipik Konnektör araya girme kaybı: 0,3 dB
En az; 0,1 dB, en çok: 0,5 dB
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber Konnektörler
UPC konnektör
Konnektör zayıflaması
Ortalama Araya Girme Kaybı: 0,3 dB
(En az 0,1 dB, En çok 0,5 dB)
UPC konnektör
SC/UPC
FC/UPC
LC/UPC
“Yansıma” yaklaşık; -40dB (en iyi; -55dB)
UPC: Ultra Polished Physical Contact (Ultra Cilalı Fiziksel temas)
Yansıma: Reflection, Kayıp: Loss =Araya Girme Kaybı: Optical Insertion Loss: OIL
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Fiber Konnektörler
APC konnektör
Konnektör zayıflaması
Ortalama Araya Girme Kaybı: 0,3 dB
(En az 0,1 dB, En çok 0,5 dB)
APC konnektör
SC/APC
FC/APC
LC/APC
“Yansıma” minimize edilmiştir
Yaklaşık; -60dB (en iyi; -70dB)
APC: Angled Ultra Polished Physical Contact (“8 derece” Açılı, Ultra Cilalı Fiziksel temas)
Yansıma: Reflection, Kayıp: Loss =Araya Girme Kaybı: Optical Insertion Loss: OIL
Fresnel Yansımaları

Kırılma indisindeki ani değişimler sonucu ortaya çıkar.
(Örneğin ışığın camdan çıkıp, havaya girmesi.)
 Konnektör bağlantısı,
 Fiber kırılması,
 Mekanik ek,
 Ek-kuplörü (Coupler, U-Link,...), ...

“Yansıma” değerleri tipik olarak,
 UPC konnektörlerde; -40 dB (en iyi -55dB) ve
 APC konnektörlerde; –60 dB (en iyi -70dB) dir.

“Fresnel Geri yansımalarının” değeri, “Rayleigh Geri
Saçılması” değerinden yaklaşık olarak 20000 kere daha
yüksektir.
Fresnel Yansıması
Pgelen
Zayıflama (OIL)
1. ortam
2. ortam
Pçıkan
Pyansıyan
Yansıma (dB) = 10. Log10 (Pyansıyan / Pgelen)
OIL (dB) = (Pgelen - Pçıkan)
(Optik Araya Girme Kaybı)
ORL (dB) = 10. Log10 (Pgelen / Pyansıyan) (Optik Dönüş Kaybı)
Kırılma indisinin ani değiştiği sınır
(Örneğin iki konnektör ferrülü temas noktasındaki geçiş)
Yansıma
 Yansıma, Kırılma indisi (IOR) ‘daki ani değişimler sonucu oluşur:
Konnektörler, Fiber kırığı, Mekanik Ek, Ek-paneli, vb.
 « Yansıma » terimi, Ağdaki belirli bir noktadan, belirli bir enerjinin geri dönmesidir.

 Negatif (eksi) bir değer ile temsil edilir.
Yansıma (dB) = 10. Log10 (Pyansıyan / Pgelen)
Konnektör
Fiber bölümü
Patch Panel
Konnektör
Yansıması: -55dB
Konnektör 1 = -40dB
Konnektör 2 = -50dB
Soru: Hangisi daha iyi? (2)
Mekanik Ek
Fiber bölümü
Fiber bölümü
Patch Panel
Konnektör
Yansıması: -45dB
Mekanik Ek
Yansıması: -45dB
Optik Geri Dönüş Kaybı (ORL)
 Fiber veya komponentler içindeki geri yansımalar yüzünden oluşan enerji kaybıdır
 « ORL: Optical Return Loss » terimi bir Fiber bölümü ya da tüm Link tarafından geri
döndürülen enerji miktarı için kullanılır
 Pozitif bir değer ile ifade edilir
ORL (dB) = 10. Log10 (Pgelen / Pyansıyan)
Link ORL = 35dB
Bölüm 2 & 3 ORL = 45dB
Konnektör
Fiber bölümü
Patch Panel
Mekanik Ek
Fiber bölümü
Fiber bölümü
Patch Panel
Fiber’de noktasal Zayıflama: Kayıp
Kirlilik
Kırık
Temiz
Temizlik
Temizleme teknikleri
 Konnektör uçlarını temizlemenin en iyi yolu aşağıdaki adımlarla yapılabilir:
1.
2.
3.
4.
Ferrulün dışını ıslak tampon (yumuşak pamuk) ile temizleyin
Ferrülün temas yüzeyini kuru tampon ile temizleyin
Konnektörün durumunu Mikroskop veya Fiber Prob yardımı ile gözle kontrol edin
Eğer konnektör hala kirli ise 2. ve 3. adımları ıslak bir tampon ile tekrar edin
Kirli ferrül
Temiz ferrül
Kontrol et, Temizle, Kontrol et, Tak
Damaged
Dirty
Clean
Fiber’in Dalgaboyu Tayfına Cevabı
20
10
Fiber
Zayıflaması
7
dB/km
1966
850 nm
Penceresi
5
4
Su kaynaklı tepeler (Water-peaks)
@ 950, @1383, @2730 nm
3
2
1975
1.0
1300 nm
Penceresi
1987
1550 nm
Penceresi
0.7
0.5
0.4
0.3
0.2
Human
Eye
İnsan
Gözünün
Algılama alanı
0.1
Response
400
500
600
*Soğurma, hem fiber’de zayıflamaya yol açar,
hem de Kromatik Dispersiyonun temel nedenidir.
700
800
900
1000
1100
1200
1300
Işık Kaynağı Dalgaboyu (nm)
1400
1500
1600
ITU (Int. Telcom. Union) bandları
Dispersiyon
“Işık darbelerinin Fiber
boyunca bozulması,
yayılması”
Dispersiyon Tipleri
Çok modlu Fiber
Optik Yollar
Modal Dispersiyon
Tek modlu Fiber
Optik
1
Frekanslar 2
Varış zamanı
farklılıkları
Kromatik Dispersiyon
Tek modlu Fiber
Polarizasyon Modları
Polarizasyon Modu Dispersiyonu
Giriş darbesi
Çıkış darbesi
Dispersiyon nedeni ile darbenin genişlemesi transmisyon sistemlerinde ISI (Inter Sysmbol Interference-Semboller-arası-girişimSonradan gelen işaretin bir sonrakinin üstüne binmesi) sebebi olmakta, alıcı tarafta işaretlerin doğru algılanamamasına ölçüm ve
testlerde BER (Bit-hatası) ve Distorsiyon olarak kendisini göstermektedir.
Dispersiyon etkisi – Bit hataları
Fiber Bant-genişliği
Dispersion bant-genişliğini sınırlar,
bant-genişliği ölçü birimi MHz.km dir.
3 km
5 MHz
1 km
15 MHz
2 km
7.5 MHz
veya; m MHz x k km = 15 yapan her m ve k değeri geçerlidir.
Çok-Modlu fiberlerde dispersiyon değeri çok
yüksek olup, bu bant-genişliğini azaltarak
Sonuçta erişim mesafesini de sınırlandırır.
* Tek-Modlu fiberlerde ise dispersiyon değeri çok
düşük olup, verici kaynağın karakteristiği ile
kararlanır.
Tek-modlu fiberlerin ortalama bant-genişliği
50 GHz x km dir.
* Tek-Modlu fiberlerin dezavantajı çok küçük
çekirdek çapı (tipik 9µm) olup, bu da yüksek
yoğunluklu, pahalı lazer kaynağı ve çok daha
hassas konnektörler gerektirir.
Bir Optik fiberin dispersiyon değeri (ps/km) sonuçta, Bant-genişliği ile (MHz x km) kendisini gösterir.
Eğer S/N değeri (İşaret/Gürültü oranı) 1’den çok büyük ise ve kodlama formatı RZ(Returm-to-Zero) ise, yaklaşık olarak,
Data Rate(Mbit/s) = 1,4 x Bant-genişliği(MHz veya MHzxkm) Shannon-Hartley teoremi.
MD, PMD ve CD

Çok modlu fiberlerde Modal Dispersiyon, Tek-modlu fiberlerde ise PMD ve CD;
BER(Bit hataları) ve Distorsiyonu tetikler, bu yüzden de fiber band-genişliğini sınırlar.

PMD; “ps” (piko-saniye) ve CD; “ps/nm” (piko-saniye / nanometre) birimi ile ifade edilir.


PMD değeri kablo tipine ve yaşına bağlıdır ve çevre şartları ile değişebilir. Bu yüzden
PMD testi fiberlerde belli aralarla yapılmalıdır.
PMD ‘yi düzeltmek için, PMD değeri kötü olan hatalı Fiber bölümleri bulunmalı ve
değiştirilmelidir.
PMD sabiti hesabı:

PMD sabiti = ps / √km “pikosaniye/ karekök(kilometre)”



CD değeri değişmeyen bir yapıdadır ve kullanılan fiberin kırılma indis değerine
bağımlıdır.
CD değerini düzeltmek için kompanzatörler kullanılabilir
CD sabiti hesabı:

CD sabiti = ps / (nm x km) “pikosaniye/ (nanometre x kilometre)”

PMD: Polarization Mode Dispersion; Polarizasyon Modu Dispersiyonu,
CD: Chromatic Dispersion; Kromatik(Renksel) Dispersiyon,
BER: Bit Error Rate; Bit hatası Oranı.
Çok Modlu Fiberde Modal dispersiyon
• Farklı modlar, fiber sonuna, fiziksel mesafe farklarından
dolayı, farklı zamanlarda varırlar.
• Bu Dominant mekanizma MMF de band-genişliğini sınırlar.
• Literatürde Differential Mode Delay (DMD) diye de
adlandırılır.
T
k’T
Lazer Optimizasyonlu 50m Fiber (LOMF)
OM2 fiber ile OM3+ fiberin 10 Gbps performans kıyaslaması
1010101010101010101010101010101
101010101010???????????????????
10 Gbps
VCSEL
Detector
Çekirdek
Kılıf
OM2 fiber, 50 or 62.5 m
Data errors at 10 Gbps
Yüksek DMD
850 nm lazer optimizasyonlu 50 µm fiber
10 Gbps hızda güvenilir iletim
Düşük DMD
• OM1/OM2 çok modlu fiber,10 Gbps hızda 25-82 metre erişim mesafesi ile sınırlıdır
• OM1/OM2 fiber bant-genişliği: 200 - 500 MHz-km
• LOMF fiber (OM3, OM3+) bant-genişliği: 950 – 3500/ 4,900 MHz-km
• Gelişmiş kablolama süreçleri en çok 3.0 dB/km zayıflama ve sıkı kontrollü DMD
performansı sağlar
• 10 Gigabit Ethernet için, seri 850 nm VCSEL kaynak teknolojisi ile : 600 m* erişim
*2 LC konnektör bağlantısı ile
mesafesi sağlanabilir.
LOMF: Laser Optimized Multimode Fiber (İleri düzeyde “Graded Index MMF” kullanır.)
Kromatik(Renksel) Dispersiyon
Kromatik Dispersiyonun fiziksel nedeni
Kılıf
Soğurma
Çekirdek
Safsızlık
Kaynak
v=c/n
Işık hüzmesi
doğrudur fakat,
n= n(λ)
ise, sonuç olarak;
v = c / n(λ) ‘dır ve bu Kromatik
Dispersiyonun nedenidir.
n .v =n .v
Çünkü, 1
1
2
2 ”Snell Yasası” olduğuna göre, yol alan
işaretin hızı da dalga boyuna bağlı demektir. Bu yüzden farklı dalgaboyundaki
işaretler fiber sonuna farklı zamanlarda ulaşırlar.
Malzemenin kırılma indisinin dalgaboyuna bağımlılık olayı, genellikle ampirik bir formülle rakkamlaştırılır,
Bunlar da Cauchy veya Sellmeier denklemleridir.
Sabit
Değeri
3-terimli Sellmeier denklemi
B1
1.03961212
B2
0.231792344
B3
1.01046945
C1
6.00069867×10
C2
2.00179144×10
C3
1.03560653×10 μm
Soğurma, hem fiber’de zayıflamaya yol açar, hem de Kromatik Malzeme dispersiyonunun temel nedenidir.
−3
μm
2
−2
μm
2
2
2
Borosilika-taç-camı için
(ve diğer tip camlar için)
deneysel olarak belirlenen sabit
değerlerdir
Kromatik Dispersiyon
 CD, iki farklı dispersiyonun toplamından oluşur;
Malzeme (M-CD) ve Dalgakılavuzu (D-CD) dispersiyonu
Dalga Kılavuzu (D-CD) dispersiyon değeri değiştirilerek (çekirdek/kılıf indis değeri ile oynanarak) fiberin toplam CD değeri ötelenebilmektedir.
Malzeme Dispersiyonu
dBm
DFB Lazer Kaynağı
Merkez Dalgaboyu
Zoom
Dalgaboyu
Tayf genişliği
Bir Işık Darbesi, tek frekansdan oluşmaz, çeşitli lazer frekanslarından oluşur.
Bu farklı frekanslar da değişik hızları yüzünden farklı zamanlarda fiber sonuna ulaşacağından,
dispersiyona yol açar. İşaret fiber sonunda zamanda yayılır.
Genlik
Genlik
Fiber sonu.
Fiber başı.
Zaman
DFB (Distributed Feed-Back) Laser: Dar Bant-genişlikli, FPL (Fabry-Perot Laser): Geniş Bant-genişlikli.
Zaman
Dalga Kılavuzu Dispersiyonu
Artan dalgaboyu ile daha çok enerji Fiberin kılıfında seyahat eder
Mode Field Diameter (MFD): Mode Alan Çapı
n1 kırılma indisi-1
n2 kırılma indisi-2
Dalgaboyu 1
Dalgaboyu 2
Dalgaboyu 3
Bu da değişik dalga boylu ışık işaretlerinin fiber sonuna farklı zamanlarda ulaşmasına neden
olduğundan, dispersiyona yol açar. (D-CD , M-CD den farklı karakterdedir.)
Chromatic Dispersion
(ps/nm-km)
Fiber Tipleri
+
+7
dispersion unshifted G.652
+

dispersion shifted G.653
non-zero
dispersion






non-zero dispersion shifted G.655


l (nm)
Çekirdek/kılıf indis değeri ile oynanarak fiberin toplam CD değeri ötelenebilmektedir.
CD Eşik değerleri
CD Alıcı toleransı
Daha hızlı Data , daha az dispersiyon toleransı
Bit hızı (Mbit/s)
2500
10000
40000
SDH
STM-16
STM-64
STM-256
Toplam izin verilen CD faktörü değeri (1550 nm)
12000 – 16000 ps/ nm
800 – 1000 ps / nm
60 – 100 ps / nm
PMD’ye yol açan Fiber fizik koşulları
1. Kırılma indisinin
düzgün formda olmaması
2. Kablo boyunca ideal’den uzaklaşan kesit, stres
•Fiber, çift kırılımlı bir ortamdır.
•Bu ortamda Işık, birbirine dik iki polarizasyon bileşeni ile yol alır.
•Bu iki bileşen kablo sonuna farklı zamanlarda ulaşınca PMD oluşur.
PMD nerede oluşur?
 Fiber İmalatı
Fiber Geometrisi
Dahili Baskı
 Çevre etkisi (Serilme sonrası)
Çekirdek merkezlemesi
Yan Baskı
Isı
Kıvrım
Rüzgar (havai fiberler)
PMD etkisi –Düşük bit hızı

t
Hızlı aks
z,t

Yavaş aks
Problem yok, zira “101” hala kablo sonunda “101”
PMD etkisi –Yüksek bit hızı
BİT HATASI

t
Hızlı aks
z,t

Yavaş aks
Problem var, zira, “101” değişti ve kablo sonunda “111” oldu
PMD, CD eşik değerleri
Bit hızı (Mbit/s)
155
622
2500
10000
40000
SDH
STM-1
STM-4
STM-16
STM-64
STM-256
Eşdeğer zaman-slotu
6,43 ns
1,61 ns
401 ps
100 ps
25,12 ps
PMD-gecikme-limiti
640 ps
160 ps
40 ps
10 ps
2,5 ps
Bit hızı (Mbit/s)
2500
10000
40000
SDH
STM-16
STM-64
STM-256
Toplam izin verilen CD faktörü değeri (1550 nm)
12000 – 16000 ps/ nm
800 – 1000 ps / nm
60 – 100 ps / nm
PMD faktörü (400km)
≤ 32 ps/√km
≤ 8 ps/√km
≤ 2 ps/√km
≤ 0,5 ps/√km
≤ 0,125 ps/√ km
Buradaki değerler en basit Modülasyon türü olan NRZ
için belirlenmiş eşik değerleridir.
Modülasyon türü gelişmiş Transmisyon sistemleri bu eşik değerlerinden daha büyük PMD
değerlerine de sahip olsa BER hatası vermeden çalışabilirler. Sistemlerin PMD eşik değerlerini
üreticiler ürün spesifikasyonlarında belirtmektedirler. Ancak Fiber sağlayıcılar, Modülasyon
türünü bilemeyeceklerine göre en ucuz ve doğal olarak da en basit gelişmemiş modülasyon
türüne uygun olacak şekilde PMD değerini sağlamalıdırlar.
Fiziksel parametreler, Test & Ölçüm
•
Kirlilik
•
Kıvrımlar
•
Kopuklar, Fiber sonları
•
Konektörler
•
Konnektör panelleri
•
Kırıklar
•
Hatalı Çekirdek bağlantıları
•
Çap farkları (MFD)
•
Kayıplar
– Rayleigh
Saçılması
– Fresnel
Yansımaları
•
•
•
Araya giriş kaybı (OIL)
Dönüş kaybı (ORL)
Kazançlar
*Fiber de 1310 nm deki zayıflama, 1550 nm dekinden
yaklaşık %50 daha fazladır.
CD KROMATİK DİSPERSİYON (ps)
(örnek: Gökkuşağı)
•
ZAYIFLAMA
GECİKME
PMD POLARİZASYON MOD DİSPERSİYONU (ps )
(Örnek: At yarışı)
* 10 Gbit/s iletiminde, CD özellikle 80 km den itibaren
soruna yol açabilir
SAHADA SERİLMİŞ OPTİK FİBER LİNKLERDE FİBER KARAKTERİZASYONU
(ITU-T G.650.3) (Fabrika üretimi için ITU-T G.650.2)
•
Tier-1 (2,5 Gbit/s eşit ya da daha az hızlarda) (STM-1, STM-4, STM-16, GE, ...)
–
•
Zayıflama (Fiber Gözle Kontrol, OTDR, OLTS)
Tier-2 (2,5 Gbit/s den yüksek hızlarda) (STM-64, STM-256, DWDM, 10GE, ...)
–
–
Zayıflama (Tier-1 + OTDR-CWDM(1470-1610nm, 20nm artışlarla) Spectral Zayıflama )
Gecikme (CD , PMD) sadece SM Fiberler için
OLTS Testi (OIL testi)
OLTS Testi – 1 Patchcord ref.lı
OLTS Testi – 2 Patchcord ref.lı
OLTS Testi – 3 Patchcord ref.lı
OLTS Testi (Yansıma testi)
Konnektör
Fiber bölümü
Patch Panel
Konnektör
Yansıması: -55dB
Mekanik Ek
Fiber bölümü
Fiber bölümü
Patch Panel
Konnektör
Yansıması: -45dB
Mekanik Ek
Yansıması: -45dB
Yansıma (dB) = 10. Log10 (Pyansıyan / Pgelen)
Konnektör 1 = -40dB
Konnektör 2 = -50dB
Soru: Hangisi daha iyi? (2)
Yansıma : Reflectance
OLTS Testi (ORL testi)
Link ORL = 35dB
Bölüm 2 & 3 ORL = 45dB
Konnektör
Fiber bölümü
Mekanik ek
Fiber bölümü
Fiber bölümü
Patch Panel
Patch Panel
ORL (dB) = 10. Log10 (Pgelen / Pyansıyan)
ORL : Optical Return Loss, Optik Dönüş Kaybı
Test Senaryoları
OLTS Testi:
 Uçtan-uca IL değeri
 Konnektör kayıpları dahil
 Uzunluk ölçümü
 Macro-bend tanımlama
 Yeri değişen fiberi bulma
 Fiber başına 10 saniyeden az test
süresi
Test sorunu:
 Problemin yerini belirtemez
OLTS Avantaj ve Dezavantajları
Avantajları
Dezavantajları
Doğru IL/ORL (çift-yönlü)
Uzun kablo söz konusu ise iki
teknisyen gerektirir
Yer değiştirilen Fİberi bulma
Uzun kablo söz konusu ise iki
uzmanın karşılıklı konuşabilmesi
için İletişim cihazı gerektirir
Macro-bend tanımlama (iki dalga Uzun kablo söz konusu ise
boylu test)
problemin nerede olduğunu
bulmak için OTDR kullanmak
gerekir
Gelecek-onaylı uygulama
Tüm Fiberlerin testi
OTDR
OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER
•
•
Ortama bir DARBE gönder
ÖLÇ
–
–
Rayleigh geri-saçılması (sabit düşük seviyeli)
Fresnel yansımaları (yüksek seviyeli)
ÖLÜ BÖLGELER
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
DALGA BOYU
DARBE GENİŞLİĞİ (PW)
DİNAMİK ARALIK
SNR (S/N, İŞARET / GÜRÜLTÜ ORANI)
ÖRNEK ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ
ORTALAMA ÖLÇÜMLERİ
ALICI BANT-GENİŞLİĞİ
VFL (arıza bulmada görsel yardımcı)
LWPF testi @ 1383 nm
Geçti / Kaldı eşiği belirleme
Sonradan İşleme & Rapor çıkarma
•
•
•
IOR (1,4xxxx) –Kırılma indisi
BACK-SCATTERING (dB) -Geri-saçılma
HELIX FAKTÖRÜ (%)
–
–
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Olay Ölü Bölgeleri
Zayıflama Ölü Bölgeleri
BAŞLANGIÇ OLAY ÖLÇÜMÜ
KISA ÖLÜ BÖLGE
YÜKSEK ENERJİ -50 dB Dinamik aralık
Yüksek İşaret / Gürültü oranı
UZAK MESAFE Erişimi
Fiberin sonuna erişim
Yüksek kayıplı ağlarda çalışabilme
4 cm ‘ye kadar Doğruluk
Daha yüksek örnekleme noktası sayısı 256000
Uzam Çözünürlüğü
Her noktada ortalama alma ihtiyacının azaltımı
Keskin geçişler
Gürültü azaltımı
OTDR çalışma mantığı
İşaret İşleme ve
İz analizi
Darbe
Üreticisi
Lazer
Yönlü
Kuplör
OTDR PORTU
•IOR
•Darbe Genişliği
•Kazanım zamanı
•Dalgaboyu
•Mesafe
•Helix(Sarım) faktörü
Test altındaki kablo
L: kablo boyu (km)
n: kırılma indisi (IOR)
Dönüştürücü
Çığ
Fotodiyodu
Kuvvetlendirici
Sayısal
Analog
t= 2nL/c
L=tc/2n
t: ölçüm süresi-darbe gönder-al geçen zaman (saniye),
c: boşluktaki ışık hızı (300000 km/s)
t= 10ns,
t= 100ns,
t= 1000ns,
t= 10000ns,
L= 50 km, n=1,46 için;
n=1,46 için;
n=1,46 için;
n=1,46 için;
n=1,46 için;
t=0,48 ms.
L=1 metre.
L=10 metre.
L=100 metre.
L=1000 metre.
OTDR Ölçümü sonucu oluşan “İz”

Tek Uçtan Ölçüm
OTDR Konnektörü
Füzyon Eki
Konnektör (Patch Panel)
Konnektör (P.P.)
Link Sonu
UPC
Yansıma
Güç (dB)
Kayıp
Aşağı doğru meyil Fiber zayıflamasını
(Rayleigh Geri Saçılması) gösterir
APC
Mesafe (km)
Canlı bir fiberi asla OTDR portuna bağlamayınız.
-40 dBm’den büyük herhangi bir gelen sinyal OTDR ölçüm sonuçlarını etkileyecektir.
-20 dBm’den büyük herhangi bir gelen sinyal OTDR’nize kalıcı hasar verebilir.
OTDR Dinamik Aralık
Dinamik Aralık
• Bir OTDR’ın Dinamik aralığı, OTDR’ın analiz edebileceği en yüksek kayıp değerini gösterir, bir anlamda da OTDR’ın en uzun darbesinin
erişebileceği, en uzak mesafedir.
• Daha büyük dinamik aralık, daha uzak erişim anlamına gelir.
• OTDR çıkışındaki geri-saçılım seviyesi ile SNR=1 (gürültü seviyesi) arasındaki seviyedir.
• OTDR üreticileri genellikle dinamik aralık olarak, en uzun darbe ile (20 mikro-saniye), 3 dakikalık tekrarlı ölçümlerin ortalaması, S/N=1 (fiber
üzerindeki gürültünün ortalama RMS değeri) tanımını kullanır.
• OTDR seçerken, karşılaşılacak en yüksek fiber zayıflama değerinin 5 yada 8 dB yukarısı dinamik aralıkta OTDR seçilmelidir.
• 35 dB dinamik aralıklı bir OTDR’ın, kullanılabilir dinamik aralığı 30 dB kabul edilir. (5 dB fiber üzerinde olabilecek extra zayıflatıcı olaylar için
yedek güç olarak rezerve edilir.)
• 30 dB kullanılabilir dinamik aralıklı bir OTDR’ın erişim mesafesi: 1550nm de 0,2 dB/km zayıflamalı bir SM Fiberde, her 2 km de bir 0,1 dB
kayıplı füzyon ek de olduğu varsayılırsa (toplamda 0,25 dB/km kayıp), 30/0,25 = 120 km (1550 nm için) erişilebilir olduğu hesabı yapılır.
Zayıflama

Fiber’de zayıflama Dalga Boyuna göre değişir
 Optik Fiber, fiber sistemin çalışacağı
dalga boyunda test edilmelidir.
C: 1310nm = 0.34 dB/km
D: 1383nm = 0.50 dB/km
Water peak
 OTDR dalgaboyları:
 850 nm (MM)
 1300 nm (MM)
 1310 nm (SM)
 1490 nm (SM)
 1550 nm (SM)
 1625 nm (SM)
 1650 nm (SM)
E: 1550nm
= 0.19 dB/km
Water peak
Corning SMF-28 SM Fiber
Rayleigh Geri Saçılması
 Fiber boyunca Zayıflama, Fiber’in doğasından gelen saçılmadan dolayı oluşur,
saçılmanın geri yansıyan kısmına Rayleigh Geri Saçılması denir.
 OTDR, Rayleigh saçılımı sonucu geri yansıyarak kendine ulaşan ışık miktarı değerine
göre Fiber’in zayıflamasını ölçer. (dB/Km).
 Rayleigh geri saçılması ile geri yansıyan ışık seviyesi, darbenin genişliğine de bağlı
olarak yaklaşık -75 dB ‘dir.
 Daha uzun dalga boyları daha az zayıflamaya uğrar. Ancak Macro-Bend lokasyonlarında
bunun tersi olur ki, Macro-Bend ler de bu sayede belirlenir.
Dopant partikülleri
Kaynak
Işık hüzmesi
Dopant partikülleri; Camın içindeki nano-parçacıklar, moleküller.
Macrobend (Aşırı kıvrım)
Fiber de kayıp Dalga boyuna bağlıdır.
Acquisition at 1310 nm
 Daha kısa dalga boyları
fiber’in saçılma
karakterinden daha çok
etkilenir ve daha çok zayıflar.
 Daha uzun
dalgaboylarındaki ışık
hüzmeleri kıvrımlardan daha
kolay kaçma eğilimindedir, bu
da aşırı zayıflama ile kendisini
gösterir.
Acquisition at 1550 nm
Fresnel Geri Yansımaları
 Kırılma indisindeki ani değişimler sonucu ortaya çıkar. (Örneğin ışığın camdan çıkıp, havaya
girmesi.)
Konnektör bağlantısı, Fiber kırılması, mekanik ek, ek-kuplörü,...
 OTDR izinde bir “Çivi” görüntüsü olarak kendisini gösterir.
 Fresnel geri yansıma değeri tipik olarak UPC konnektörlerde –40 dB ve APC
konnektörlerde –60 dB ‘dir. (Tipik OTDR ölçümü sonucu)
 Fresnel geri yansıma değeri ; Rayleigh geri saçılma değerinden yaklaşık olarak 20000 kat

daha yüksektir.
Bu yüksek geri dönüş, yansıma sonrası; « Ölü/Kör Bölge » yaratır.
Konnektör
Mekanik ek
Açık uç
OTDR’da Ölü/Kör bölgeler
OLAY ÖLÜ/KÖR BÖLGESİ (1metre)
Olay algılanamaması
Birleşik olay
Birleşik olay nedeni ile uzun bir Ölü/Kör bölge
Olay Ölü Bölgesi
ZAYIFLAMA ÖLÜ/KÖR BÖLGESİ (5metre)
Zayıflama Ölü Bölgesi
Olay algılandı ama
zayıflaması ölçülemedi
OTDR Üreticileri, minimum darbe genişliğinde (5ns) , -45dB(SMF), -35dB(MMF) Yansıma için Ölü bölge tanımını verirler.
OTDR’da Darbe Genişliği ve Örnek sayısı
Güç
DARBE GENİŞLİĞİ
Taşınan
Enerji
Kısa darbe
Kısa ölü bölge
Az enerji
Taşınan Enerji
Uzun darbe
Uzun ölü bölge
Yüksek enerji
Zaman
ÖRNEK SAYISI, ÖRNEK ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ
ÖRNEK SAYISI AZ,
ÖRNEK ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ AZ,
DÜŞÜK ÇÖZÜNÜRLÜK
15 metre
Ek algılanmadı
ÖRNEK SAYISI ÇOK,
ÖRNEK ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ ÇOK,
YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜK
5 metre
Ek algılandı
mesafe
mesafe
Çözünürlük: OTDR tarafından kazanımı yapılan iki bitişik örnek noktası arasındaki minimum uzaklık.
Darbe Genişliğinin Çözünürlük ve Dinamik Aralığa etkisi
Kısa darbeler daha iyi çözünürlük ama daha az dinamik aralık sağlar:
3 metre ara ile 2 konnektör
İki ayrı
konnektör iki
ayrı olay
olarak ize
işlendi.
5ns
genişliğinde
darbe
Link sonu (patch panel)
Fiber sonuna erişilemedi zira kısa
darbe gerekli gücü sağlayamadı.
Geniş darbeler ise daha iyi dinamik aralık ama daha az çözünürlük sağlar:
2.
konnektör,
1.
konnektörün
ölü/kör
bölgesi
yüzünden
görülemedi.
30ns
genişliğinded
arbe
Daha geniş darbe kullanılarak Fiber
sonuna erişildi.
Launch / Tale cable niye gerekiyor?
İdeal, teorik durum.
Sonsuz küçük darbe ile OTDR testi
100 metre, yaklaşık 1 mikrosaniyelik darbe ile OTDR testi
Test Senaryoları
OTDR Testi:
 Uçtan uca IL
 İlk konnektör kaybı da dahil ölçüm
 Uzunluk ölçümü
 Fiber başına 15 saniyeden az ölçüm süresi
Test sorunu:
Birbirine çok yakın olayların ölçümü. Ölü Bölgeler!
OTDR Ölçümü sonucu oluşan “İz”

Tek Uçtan Ölçüm
OTDR Konnektörü
Füzyon Eki
Konnektör (Patch Panel P.P)
Konnektör (P.P.)
Link Sonu
UPC
Güç (dB)
Yansıma
Kayıp
Aşağı doğru eğim
Fiber zayıflamasını
(Rayleigh Geri Saçılması-RBS)
gösterir
Mesafe (km)
APC
“Launch”, “Receive/Tail” Kabloları OTDR ölçümlerini optimize etmede kullanılır
OTDR Avantaj ve Dezavantajları
Avantajları
Hızlı Test
Tek teknisyen
Makro-bend tanımlama ve
lokalize etme (iki dalga boylu
ölçüm)
Tüm fiberlerin testi
Kesik Fiber lokalizasyonu
Dezavantajları
Uzun eğitim almış ve tecrübeli
teknisyen ihtiyacı
Yeri değiştirilen fiberleri bulamaz
FTTH Fiber to the Home
Upstream: Voice & Data @ 1310nm
Downstream: Voice & Data @ 1490nm
Downstream: Video @ 1550nm
FTTH Teknolojileri
•
BPON (ITU-T G.983.x)
–
Bit Rates (Mbit/s) :
Bit-stream :
•
Broadband Passive Optical Networks
Down-stream Up-stream
155,52
622,08
622,08
1244,16
1244,16
Continuous
Max.Length
155,52
155,52
622,08
20 km
155,52
622,08
max.split ratio: 1x32
Burst/delayed
Protocol
ATM
GPON (ITU-T G.984.x) Gigabit capable Passive Optical Networks
–
Bit Rates (Mbit/s)
Bit-stream :
•
Down-stream Up-stream
1244,16
1244,16
1244,16
2488,32
2488,32
2488,32
2488,32
Continuous
Max.Length
155,52
622,08
1244,16
155,52
622,08
1244,16
2488,32
Burst/delayed
10 km (Fabry-Perot laser)
for 1244,16 and + Mbit/s
20 to 60 km (DFB laser, Future)
Different fiber types
ATM
GEM
max.split ratio: 1x64
EPON (IEEE 802.3ah-2004) Ethernet PON
–
Protocol
Max.Length
Bit Rate (Mbit/s)
1250 Mb/s (1000 nominal) 10 km 1000BASE-PX10
Bit Stream: Continuous/Burst
20 km 2000BASE-PX20
Protocol
Ethernet 802.3
MPCP (FEC optional)
P2P : 1GbE(duplex fiber), P2MP: EPON(simplex fiber),
802.3z: 10GbE,
802.3ae: 10 Gigabit/s. 802.11 WLAN developed specially for EPON
max.split ratio: 1x32 (with FEC or DFB/APD)
GEM: GPON Encapsulation Method, ATM: Asynchronous Transfer Mode, MPCP: MultiPoint Control Protocol
FEC: Forward Error Correction, P2P: Point-to-Point Protocol, P2MP: Point-to-Multi-Point Protocol
FTTH Network
Home
Central Office (CO)
Feeder
Cable
OLT
Optical
Line
Terminal
Fiber
Distribution
HUB
Distribution
Cable
DROP box
Drop
Cable
ONT
Opt.
NW
Term.
Voice/Data: 1310 nm (up-stream, burst/delayed-TDMA)
W
W
D
M
BPON
GPON
EPON
1310
*1490
*1550
W
W
D
M
C
O
U
P
L
E
R
EDFA
W
W
D
M
C
O
U
P
L
E
R
OLT
Single
Fiber
W
W
D
M
Voice/Data:1490 nm (down-stream, continuous)
Video: 1550 nm (down-stream, continuous)
S
P
L
I
T
T
E
R
.
.
.
.
.
.
.
HUB
P2MP
.
D
R
O
P
.
W
W
D
M
.
.
.
C
O
U
P
L
E
R
ONT
W
W
D
M
C
O
U
P
L
E
R
1310
*1310
*1310
*1490
*1310
*1550
1550
EDFA
C
W O
W U
D P
M L
E
R
OLT
Fiber
Pair
P2P
*1310
C
W O
W U
D P
M L
E
R
1550
ONT
WWDM: Wide Wavelength Division Multiplexing, TDMA: Time Division Multiple Access, EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifier
*min.100nm spacing rule to pass thru
the same Coupler for WWDM.
1310 nm band: 1260-1360 nm
1490 nm band: 1480-1500 nm
FTTH OTDR ile uygun olmayan test
FTTH OTDR ile test (PON Optimized OTDR)
ONT to OLT
Evden , Santrale
OLT to ONT
Santralden, Eve
FTTH OTDR ile test (PON Optimized OTDR)
ONT to OLT
Evden , Santrale
Teşekkür ederiz...
Eğitim Kitabı Sonu