Quanto può trasmettere la fibra ottica di plastica?

Fino a che distanza può trasmettere la fibra ottica plastica? sembra una domanda semplice, ma non esiste un'unica distanza applicabile a ogni collegamento POF.

Un cavo in fibra ottica in plastica ha una specifica di attenuazione, solitamente espressa in dB al metro. Questo valore è importante, ma è solo una parte del calcolo della distanza. La portata effettiva di un collegamento dipende dalla quantità di potenza ottica lanciata dal trasmettitore, da quanta poca potenza ottica il ricevitore può rilevare in modo affidabile, da quanta potenza viene persa attraverso la fibra e le connessioni e da quanto margine deve rimanere per le reali condizioni operative.

Questo è il motivo per cui lo stesso POF da 1 mm può funzionare per oltre 20 metri in un sistema e solo per 10 metri in un altro. La fibra non è cambiata. ILbilancio della potenza otticadel collegamento completo trasmettitore-fibra-ricevitore.

Capire questo richiede tre concetti:dBm,dB, Ebilancio della potenza ottica.

Cosa determina la distanza massima di trasmissione della fibra ottica plastica?

La distanza di trasmissione massima della fibra ottica plastica è la lunghezza del collegamento più lunga che mantiene la potenza ottica ricevuta e la qualità del segnale entro i limiti specificati del sistema trasmettitore/ricevitore. Dipende dal budget di potenza ottica, dall'attenuazione della fibra, dalle perdite di connessione e piegatura, dalla temperatura, dal margine di progettazione e, in alcuni sistemi, dalle limitazioni di velocità dati e larghezza di banda.

La distanza è una proprietà del collegamento ottico completo

Un collegamento dati POF può essere semplificato in tre elementi principali:

Trasmettitore → Fibra ottica plastica → Ricevitore

                                           Budget di potenza ottica del trasmettitore-POF-ricevitore

Il trasmettitore crea il segnale ottico. La fibra lo trasporta. Il ricevitore deve ancora ricevere sufficiente potenza ottica utilizzabile per recuperare correttamente i dati.

Il trasmettitore quindi fornisce al sistema un livello di potenza ottica iniziale, mentre ogni parte del percorso ottico riduce tale potenza in una certa misura.

La relazione fondamentale è:

Potenza ottica ricevuta = Potenza ottica trasmessa - Perdita ottica totale

Se la potenza ottica ricevuta scende al di sotto della sensibilità richiesta dal ricevitore, non è più possibile garantire il corretto funzionamento del collegamento.

Ciò significa che la domanda non è semplicemente:

Quanta perdita ha questo POF per metro?

La domanda di ingegneria più utile è:

Quanta perdita ottica totale può tollerare questo particolare sistema trasmettitore-fibra-ricevitore?

Solo dopo che tale valore è noto l'attenuazione della fibra diventa utile per stimare la distanza.

La potenza ottica non è l’unico limite di distanza possibile

Per molti collegamenti POF industriali corti, il bilancio della potenza ottica è uno dei modi più pratici per comprendere la distanza di trasmissione. Tuttavia, una potenza ricevuta sufficiente non garantisce automaticamente il funzionamento di qualsiasi lunghezza di collegamento e velocità dati arbitrarie.

Con l'aumento della velocità dei dati, anche la forma dell'impulso, la larghezza di banda del sistema, la dispersione, la temporizzazione del trasmettitore e il comportamento del ricevitore possono influenzare l'integrità del segnale. Un collegamento può quindi raggiungere un limite di qualità del segnale anche quando un semplice calcolo della potenza ottica appare ancora accettabile.

Per questo motivo, il budget di potenza ottica dovrebbe essere considerato come un calcolo fondamentale della distanza, ma non come un sostituto della specifica completa del collegamento trasmettitore/ricevitore.

dB vs dBm: le unità dietro i calcoli del collegamento ottico

Una comune fonte di confusione nella progettazione dei collegamenti in fibra ottica è questadBEdBmsembrano simili ma descrivono cose diverse.

Comprendere questa distinzione rende molto più semplice il resto del calcolo del budget di collegamento.

dBm vs dB in un collegamento ottico

Cosa significa dBm?

dBm è un livello di potenza assoluto.

Esprime la potenza ottica relativa a 1 milliwatt:

0 dBm = 1 mW

Valori dBm negativi non significano potenza fisica negativa. Significano semplicemente che il livello di potenza è inferiore a 1 mW.

Ad esempio, un trasmettitore potrebbe specificare un'uscita ottica minima di −10 dBm, mentre un ricevitore potrebbe specificare una sensibilità di −18 dBm.

Questi sono due livelli di potenza ottica assoluti.

Cosa significa dB?

dB descrive un rapporto o una differenza tra due livelli di potenza.

In un collegamento ottico, dB viene utilizzato per perdite come:

• attenuazione della fibra,

• perdita del connettore o dell'adattatore,

• perdita correlata alla piegatura,

• e margine ingegneristico.

Se una sezione del collegamento introduce 2 dB di perdita, la potenza ottica ricevuta dopo quella sezione è inferiore di 2 dB rispetto a quella precedente.

Questa distinzione è importante:

dBm ti dice dove si trova il livello di potenza ottica.
dB ti dice quanto cambia.

Perché i valori dBm possono essere sottratti per ottenere dB?

Poiché dBm è logaritmico, la differenza tra due valori dBm è espressa in dB.

Supponiamo:

Uscita minima del trasmettitore = −10 dBm

E:

Sensibilità del ricevitore = −18 dBm

Poi:

−10 dBm − (−18 dBm) = 8 dB

Il sistema dispone quindi di una differenza di potenza ottica di 8 dB tra l'uscita minima del trasmettitore e la sensibilità del ricevitore.

Quegli 8 dB non sono la distanza della fibra. È ilbudget di perdita che deve ripagare l’intero percorso ottico.

Come calcolare un budget di potenza ottica POF

Il punto di partenza più semplice per un budget di collegamento POF è:

Budget di potenza ottica = Potenza minima del trasmettitore − Sensibilità del ricevitore

Il risultato è espresso in dB.

Per l'ingegneria conservativa, l'uscita minima garantita del trasmettitore è generalmente più utile del valore tipico del trasmettitore, poiché l'obiettivo è solitamente quello di determinare se il collegamento può funzionare attraverso il componente previsto e le condizioni ambientali.

Per il ricevitore vale lo stesso principio: il relativo valore di sensibilità deve corrispondere alle condizioni operative e alla velocità dati richieste.

Inizia con la potenza minima del trasmettitore e la sensibilità del ricevitore

Consideriamo un ipotetico sistema:

Uscita minima del trasmettitore: −10 dBm
Sensibilità del ricevitore: −18 dBm

Il budget di potenza ottica iniziale è:

−10 − (−18) = 8 dB

Il sistema può quindi tollerare 8 dB tra l'uscita del trasmettitore specificata e la soglia del ricevitore prima di raggiungere tale limite del ricevitore.

Ma non tutti gli 8 dB dovrebbero essere assegnati automaticamente alla fibra.

Altre perdite devono ancora essere considerate.

Anche le specifiche del ricevitore devono essere lette come un intervallo anziché solo come una soglia minima. Sulle lunghe distanze, normalmente il problema è la potenza insufficiente. A distanze molto brevi in ​​alcuni sistemi, un ingresso ottico eccessivo potrebbe anche superare la portata specificata del ricevitore. Una maggiore potenza quindi non è sempre automaticamente migliore.

Sottrarre le perdite tra il trasmettitore e il ricevitore

Un modello pratico di perdita di collegamento è:

Perdita di collegamento totale = Perdita di fibra + Perdite di interfaccia aggiuntive + Perdite di terminazione + Perdite legate alla piegatura + Altre perdite di installazione

Le categorie esatte dipendono da come è costruito il sistema.

Un dettaglio importante è che non tutte le interfacce apparenti devono necessariamente essere aggiunte nuovamente. Alcune specifiche di trasmettitori e ricevitori incorporano già condizioni di accoppiamento definite nelle loro caratteristiche ottiche pubblicate.

Se un progettista aggiunge nuovamente tali perdite, il budget diventa inutilmente pessimistico.

L'errore opposto è altrettanto problematico: presupporre che un adattatore aggiuntivo per paratia, una connessione in linea o un'interfaccia installata sul campo non costi nulla.

Il calcolo deve quindi distinguere tra perdite che sonogià incluso nella specifica del componente o del collegamentoe le perdite aggiunte dall'installazione effettiva.

Riservare il margine di potenza ottica

Un progetto che raggiunge esattamente la sensibilità del ricevitore sulla carta non ha sostanzialmente alcun margine ottico residuo.

I sistemi reali potrebbero aver bisogno di un margine per fattori quali variazione dei componenti, invecchiamento, variazione dell'alimentazione, variazione dell'installazione, condizioni ambientali e perdite passive aggiuntive.

Il margine richiesto è specifico del sistema. Non esiste una regola universale che dica che ogni sistema POF debba riservare esattamente lo stesso numero di decibel.

L’equazione ingegneristica utile diventa quindi:

Budget disponibile per la perdita di fibra = PTx(min) − PRx(sensibilità) − Perdite fisse − Margine richiesto

Ciò che resta dopo tali detrazioni potrà essere destinato alla fibra.

Convertire il budget rimanente in una lunghezza massima approssimativa della fibra

Se l'attenuazione della fibra è rappresentata daαin dB/m, una lunghezza approssimativa a potenza limitata può essere calcolata come:

Lmax ≈ Budget di perdita di fibra disponibile / αmax

Ad esempio, se un sistema ha a disposizione 4 dB per la fibra e il valore di attenuazione di progetto è 0,20 dB/m:

Lmax ≈ 4 dB / 0,20 dB/m = 20 m

Questo è già molto più significativo che iniziare con 0,20 dB/me provare a indovinare una distanza.

Il valore di attenuazione ci dice quanto velocemente viene consumato il budget disponibile. Il trasmettitore e il ricevitore ci dicono innanzitutto quanto budget esiste.

Dove va a finire il budget della potenza ottica?

Un vero collegamento POF normalmente non perde potenza ottica attraverso un solo meccanismo.

Dove va il budget della potenza ottica

Attenuazione della fibra

L'attenuazione della fibra descrive quanta potenza ottica viene persa mentre la luce viaggia attraverso il POF.

Viene comunemente espresso indB/m.

Per alcuni gradi POF industriali con indice di gradino di 1 mm, i valori di attenuazione pubblicati sono dell'ordine di pochi decibel per metro.A seconda della qualità del cavo, della lunghezza d'onda, della temperatura e delle condizioni del test, i valori tipici possono essere intorno a 0,19–0,22 dB/m.

Queste cifre sono utili per comprendere la scala dell'attenuazione POF, ma non devono essere trattate come costanti universali.

Un progetto deve utilizzare le specifiche di attenuazione adeguate alla fibra effettiva e alle condizioni operative.

C'è anche un'importante distinzione tra avalore di attenuazione tipicoe unvalore di attenuazione massimo specificato. Un valore tipico può descrivere prestazioni rappresentative, mentre la progettazione conservativa del collegamento nel caso peggiore richiede normalmente un valore coerente con le specifiche garantite.

Connettori, adattatori e interfacce ottiche aggiuntive

Ogni volta che il percorso ottico passa attraverso un'interfaccia aggiuntiva, è possibile che si verifichi una perdita di potenza.

Ciò può includere accoppiatori in linea, adattatori da paratia, connessioni rimovibili o altre interfacce aggiunte tra il trasmettitore e il ricevitore.

Nei sistemi POF industriali, anche una perdita fissa relativamente piccola può essere importante perché il budget totale di potenza disponibile può essere solo di pochi decibel.

Supponiamo che un collegamento abbia 5 dB disponibili dopo aver riservato il margine di sistema richiesto. Se le interfacce aggiuntive consumano 1 dB, per la fibra rimangono solo 4 dB.

A 0,20 dB/m, quel decibel aggiuntivo corrisponde a circa 5 metri di budget di perdita di fibra.

Ciò non significa che ogni connettore costi sempre 1 dB. Mostra perché le perdite fisse non possono essere ignorate quando si stima la distanza.

Qualità delle terminazioni e delle terminazioni della fibra

Il POF è interessante in parte perché può essere relativamente facile da terminare, ma la qualità della terminazione è comunque importante dal punto di vista ottico.

L'estremità della fibra dovrebbe fornire la luce in modo efficiente dal trasmettitore alla fibra e dalla fibra al ricevitore. Un taglio inadeguato, una lucidatura inadeguata, una contaminazione, un danno meccanico o uno scarso allineamento possono aumentare la dispersione o ridurre l'accoppiamento ottico.

Non esiste una regola universale utile come "ogni faccia finale POF aggiunge X dB". Il risultato dipende dal metodo di terminazione e dall'interfaccia.

Per i calcoli tecnici, utilizzare il connettore pertinente o la specifica di terminazione, ove disponibile. Per i collegamenti installati sul campo, la qualità della terminazione è anche uno dei motivi per cui la pratica di installazione può influenzare le prestazioni misurate reali.

Perdita di piegatura

Non è necessario che una fibra si rompa per perdere potenza ottica.

Quando il POF viene piegato eccessivamente, parte dell'energia ottica guidata può fuoriuscire, aumentando l'attenuazione. La perdita effettiva dipende dalla struttura della fibra, dal raggio di curvatura, dall'angolo di piegatura e dalle condizioni meccaniche del cavo.

Questo è il motivo per cui le schede tecniche dei cavi normalmente specificano i requisiti di piegatura.

Piuttosto che aggiungere un valore universale arbitrario di perdita da piegatura, un approccio migliore consiste nel instradare il cavo entro i limiti meccanici specificati e considerare piegature insolitamente strette o ripetute come possibili fonti di ulteriore perdita ottica.

Deriva della temperatura e dei componenti

La temperatura non dovrebbe essere trattata come una semplice regola come “aggiungere X dB ad alta temperatura”.

Può influenzare contemporaneamente più parti del collegamento ottico.

L'uscita ottica del trasmettitore può cambiare. La lunghezza d'onda del LED può cambiare. L'attenuazione della fibra dipende in parte dalla lunghezza d'onda e dalle condizioni ambientali. La sensibilità del ricevitore può anche variare nel suo campo operativo.

Il margine di collegamento risultante è quindi un effetto a livello di sistema.

Per le apparecchiature industriali destinate a funzionare in un ampio intervallo di temperature, i valori tipici della temperatura ambiente da soli non sono sufficienti per la progettazione della distanza nel caso peggiore. È necessario valutare le condizioni del trasmettitore, del ricevitore, del cavo e del collegamento completo nell'intervallo operativo richiesto.

Invecchiamento, variazione dell’offerta e margine di progettazione

I collegamenti ottici non sono progettati solo per il momento in cui lasciano la linea di produzione.

Le caratteristiche dei componenti variano tra le unità e possono cambiare in base alle condizioni operative e al tempo. Anche le tolleranze di fornitura e le variazioni di installazione possono influenzare il collegamento reale.

Questo è lo scopo del margine di progettazione.

Il margine non è energia inutilizzata o sprecata. Si tratta di un margine intenzionale tra il punto operativo previsto e il limite del guasto.

Il margine corretto dipende dalle specifiche dei componenti, dal metodo di qualificazione, dalla durata richiesta, dall'ambiente e dall'obiettivo di affidabilità del sistema.

Perché lo stesso POF può funzionare a 20 m in un sistema ma solo a 10 m in un altro?

È qui che il budget della potenza ottica diventa particolarmente utile.

Immagina due sistemi che utilizzano lo stesso POF, con la stessa attenuazione di progetto di 0,20 dB/m.

La fibra è identica. Ciò che cambia è il budget ottico rimanente.

Stesso POF, portata diversa: 20 m contro 10 m

Per il sistema A:

4 dB / 0,20 dB/m = 20 m

Per il sistema B:

2 dB / 0,20 dB/m = 10 m

Questi sono numeri ipotetici, volutamente semplificati. Non sono specifiche POF universali.

Il loro scopo è dimostrare chela stessa attenuazione non produce la stessa portata quando il budget ottico disponibile è diverso.

Diversi trasmettitori creano diversi livelli di potenza iniziale

Un trasmettitore più potente fornisce al collegamento una maggiore potenza ottica nel punto di partenza, a condizione che tutte le altre condizioni rimangano comparabili.

Se un trasmettitore ha una potenza di lancio minima garantita migliore rispetto a un altro, potrebbe supportare una perdita totale maggiore prima che venga raggiunto il limite del ricevitore.

Questa indennità di perdita extra può potenzialmente essere utilizzata per più fibra, più interfacce passive, più margine o una combinazione di essi.

Ricevitori diversi necessitano di una potenza ottica minima diversa

Il ricevitore è altrettanto importante.

Un ricevitore in grado di rilevare in modo affidabile un ingresso ottico inferiore fornisce al sistema un budget di perdita potenziale maggiore rispetto a un ricevitore meno sensibile, assumendo nuovamente condizioni operative compatibili.

Ciò significa che la sostituzione del solo ricevitore può modificare la possibile portata del collegamento anche se il trasmettitore e la fibra rimangono invariati.

Un semplice esempio di budget energetico di 20 m contro 10 m

Supponiamo che entrambi i sistemi inizino con la differenza di potenza del trasmettitore/ricevitore, quindi sottraggano le perdite fisse richieste e il margine di progettazione.

Dopo tutte quelle detrazioni:

Al sistema A restano 4 dB per la fibra.
Al sistema B restano 2 dB per la fibra.

Lo stesso POF di 0,20 dB/m produce quindi distanze calcolate molto diverse.

Un'attuale guida alla selezione dei componenti industriali illustra chiaramente il punto: diverse combinazioni di trasmettitore/ricevitore POF da 650 nm sono specificate per distanze di collegamento di circa 10 m, 20 m, 45 m, 50 m e 58 m a diverse velocità di dati operativi.

Il mezzo di trasmissione può ancora essere POF da 1 mm, ma il sistema ottico completo è diverso.

La velocità dei dati e l'architettura del ricevitore possono cambiare nuovamente la portata

Una combinazione trasmettitore/ricevitore è progettata per una particolare gamma di velocità del segnale e condizioni operative.

La modifica della velocità dati può modificare le prestazioni del collegamento disponibile perché sono collegati la larghezza di banda del ricevitore, la sensibilità, il comportamento del rumore, la distorsione degli impulsi e altri fattori di integrità del segnale.

Un sistema destinato a una velocità dati relativamente bassa può quindi raggiungere una portata diversa da un sistema a velocità più elevata anche quando entrambi utilizzano POF simili.

Questo è un altro motivo per cui la scelta di un cavo basato solo sull'attenuazione non è sufficiente. La fibra e i componenti optoelettronici devono essere considerati come un unico collegamento.

Perché la distanza della scheda tecnica e la distanza di ingegneria reale possono differire

La frase “distanza teorica” viene spesso utilizzata in modo troppo approssimativo quando si legge una scheda tecnica della fibra ottica.

Una distanza di collegamento pubblicata potrebbe non essere affatto un massimo teorico. A seconda del componente, può trattarsi di una portata specificata o garantita in condizioni definite di trasmettitore, ricevitore, cavo, circuito, temperatura e margine.

Il primo passo è quindi capire cosa rappresenta effettivamente il numero.

I valori tipici non corrispondono ai valori del caso peggiore

L'uscita tipica di un trasmettitore misurata a temperatura ambiente non è necessariamente l'uscita del trasmettitore da utilizzare per la progettazione nel caso peggiore.

Allo stesso modo, la sensibilità tipica del ricevitore o l'attenuazione tipica della fibra possono fornire un risultato più ottimistico rispetto ai limiti garantiti.

Ciò può produrre due calcoli diversi:

Calcolo tipico:utile per comprendere la performance rappresentativa.

Calcolo del caso peggiore:utile per determinare se le prestazioni richieste rimangono entro le specifiche indipendentemente dalla variazione dei componenti e dell'ambiente.

Le due distanze non vanno confuse.

Una portata pubblicata può già includere diverse perdite e margini

Alcune specifiche di collegamento si basano su combinazioni complete di trasmettitore/ricevitore anziché su valori grezzi di componenti isolati.

Ad esempio, le prestazioni di un collegamento pubblicate potrebbero già tenere conto di condizioni di accoppiamento definite, attenuazione della fibra, effetti modali, variazione di temperatura o margine di potenza ottica.

In tal caso, sottraendo nuovamente in modo indipendente ogni perdita presunta si potrebbe sottostimare la portata effettiva specificata.

Determina sempre cosa è già incluso prima di creare un budget aggiuntivo.

Non conteggiare due volte le perdite già incluse nella specifica del collegamento

Questo è un errore comune del budget di collegamento.

Supponiamo che le specifiche di uscita di un trasmettitore rappresentino già la potenza ottica in una condizione di fibra accoppiata definita. Aggiungendo nuovamente una presunta perdita di accoppiamento del trasmettitore si conterebbe due volte lo stesso meccanismo.

Lo stesso principio si applica al ricevitore.

Al contrario, se il sistema installato aggiunge un connettore passaparete, un adattatore aggiuntivo o una terminazione di campo aggiuntiva non inclusa nelle specifiche di collegamento pubblicate, è comunque necessario considerare la nuova perdita.

Una regola utile è:

Non contare una perdita perché esiste fisicamente. Contalo perché non è già considerato nelle specifiche che stai utilizzando.

I collegamenti installati dovrebbero comunque essere convalidati secondo le condizioni richieste

Il calcolo del budget di collegamento è un modello ingegneristico.

Il sistema finito presenta ancora il percorso dei cavi, le terminazioni, i connettori, le tolleranze dei componenti, le condizioni di temperatura e le interfacce elettriche reali.

Per le applicazioni in cui l'affidabilità del collegamento è importante, il budget calcolato dovrebbe quindi essere confrontato con le specifiche complete del trasmettitore e del ricevitore e convalidato nelle condizioni di sistema richieste.

Lo scopo del calcolo non è quello di sostituire la verifica. Serve a rendere comprensibile il progetto prima che inizi la verifica.

Un flusso di lavoro pratico per stimare la distanza del collegamento POF

Dalle specifiche della scheda tecnica alla distanza pratica del collegamento POF

1. Identificare il trasmettitore effettivo e la sua uscita ottica minima nelle condizioni richieste.

2. Identificare la sensibilità del ricevitore e l'intervallo di ingresso ottico valido.

3. Calcolare il budget di potenza ottica iniziale dal trasmettitore al ricevitore.

4. Identificare quali perdite di accoppiamento o di interfaccia sono già incluse in tali specifiche.

5. Aggiungere connettori esterni, adattatori, terminazioni, piegature e perdite di installazione che non sono già incluse.

6. Riservare il margine ottico richiesto dalla progettazione del sistema.

7. Determinare il budget rimanente disponibile per l'attenuazione della fibra.

8. Utilizzare le specifiche appropriate di attenuazione della fibra nel caso peggiore per stimare la lunghezza con limitazione di potenza.

9. Controllare separatamente la velocità dati della coppia trasmettitore/ricevitore e le specifiche della distanza di collegamento.

10. Convalidare il collegamento assemblato nelle condizioni operative richieste.

Questo processo cambia la domanda da:

"Quanti metri può trasmettere questo cavo POF?"

A:

“Questo collegamento ottico completo può tollerare le perdite create dalla distanza e dall’installazione richieste?”

Questa è una domanda molto più utile per il design industriale.

Il principale punto di partenza dell'ingegneria

La distanza di trasmissione POF non è definita da un numero di attenuazione e non deve essere trattata come una proprietà fissa intrinseca del cavo.

L'attenuazione della fibra determina la velocità con cui viene consumata la potenza ottica all'aumentare della distanza. Il trasmettitore determina la quantità di potenza ottica immessa nel sistema. Il ricevitore determina quanta poca potenza ottica utilizzabile può rimanere all'altra estremità. I connettori, la qualità delle terminazioni, le piegature, le condizioni ambientali e il margine consumano o influenzano il budget rimanente.

La relazione può essere riassunta come:

Potenza del trasmettitore → Budget ottico disponibile → Perdite di collegamento → Margine rimanente → Portata pratica

Questo è il motivo per cui due collegamenti che utilizzano POF apparentemente simili possono avere distanze specificate molto diverse.

Per la selezione tecnica, iniziare con il trasmettitore e il ricevitore, calcolare il budget di potenza ottica, tenere conto del percorso ottico completo, quindi utilizzare l'attenuazione della fibra per stimare la distanza.

Non iniziare con dB/me dare per scontato che la risposta sia già contenuta nel cavo.

Domande frequenti

Fino a che distanza può trasmettere la fibra ottica plastica?

Non esiste una distanza di trasmissione massima universale per la fibra ottica plastica. La portata dipende dall'uscita del trasmettitore, dalla sensibilità del ricevitore, dall'attenuazione della fibra, dalle perdite del connettore e dell'installazione, dalle condizioni operative, dal margine di progettazione e dai requisiti di velocità dati del collegamento completo. Diversi sistemi trasmettitori/ricevitori POF industriali possono quindi specificare distanze molto diverse utilizzando POF simili da 1 mm.

Qual è la differenza tra dB e dBm nella fibra ottica?

dBm rappresenta un livello di potenza ottica assoluto riferito a 1 mW. dB rappresenta la differenza o perdita relativa tra due livelli di potenza. L'uscita del trasmettitore e la sensibilità del ricevitore sono comunemente specificate in dBm, mentre l'attenuazione della fibra, la perdita del connettore e il margine ottico sono espressi in dB.

Come si calcola il budget di potenza ottica di un collegamento POF?

Un calcolo di base è:

Budget di potenza ottica = Potenza minima del trasmettitore − Sensibilità del ricevitore

Quindi sottrarre le perdite ottiche fisse e il margine ingegneristico richiesto. Il budget rimanente può essere assegnato all'attenuazione della fibra. Dividendo il budget di perdita rimanente per l'attenuazione appropriata della fibra in dB/m si ottiene una lunghezza approssimativa della fibra con potenza limitata.

Perché la stessa fibra ottica plastica può avere distanze massime diverse con ricetrasmettitori diversi?

Perché la fibra è solo una parte del collegamento. Trasmettitori diversi possono lanciare diversi livelli di potenza ottica, mentre ricevitori diversi possono avere sensibilità e caratteristiche di larghezza di banda diverse. Di conseguenza, la quantità totale di perdita ottica che ciascuna coppia trasmettitore/ricevitore può tollerare può essere diversa anche quando viene utilizzato lo stesso POF.

I connettori e le curve riducono la distanza di trasmissione POF?

Possono. Ulteriori connettori e adattatori possono introdurre perdite ottiche, mentre curve strette possono aumentare l'attenuazione della fibra. Una terminazione scadente può anche ridurre l'accoppiamento ottico. Il loro effetto effettivo dipende dalla fibra, dal sistema di connettori, dal metodo di terminazione, dal raggio di curvatura e dall'installazione, pertanto dovrebbero essere valutati utilizzando le specifiche del componente e del cavo applicabili anziché un singolo valore di perdita universale.

Perché la distanza di trasmissione POF effettiva può differire dal valore della scheda tecnica?

Determinare innanzitutto cosa rappresenta la distanza della scheda tecnica. Potrebbe trattarsi di una distanza di collegamento garantita in condizioni definite anziché di un massimo teorico. Valori tipici, specifiche del caso peggiore, temperatura, qualità del cavo, interfacce passive, margine di progettazione e condizioni di installazione possono influenzare il confronto tra una distanza calcolata e le prestazioni effettive del sistema. Anche le perdite già incluse nella specifica del collegamento pubblicata non dovrebbero essere conteggiate due volte.