অ্যাটেনুয়েশন ও ট্রান্সমিশন উইন্ডো
কাচের ভেতর দিয়ে যত এগোয়, আলো তত দুর্বল হয়, আর কতটা দুর্বল হয় তা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভর করে। সেই নির্ভরতার রেখায় দুটি চূড়া ও তিনটি খাদ আছে, আর গোটা শিল্পখাত কোন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করবে, তা এই রেখাই ঠিক করে দিয়েছে। এই পেজে লসের উৎস (বিক্ষেপণ, শোষণ, ওয়াটার পিক) ব্যাখ্যা করা হয়েছে এবং প্রতিটি ফাইবারের ধরন ও উইন্ডোর জন্য প্রতি কিলোমিটারের লস হিসাব করা হয়েছে। এরপর যোগ করা হয়েছে কানেক্টর ও স্প্লাইসের আলাদা আলাদা লস, আর দেখানো হয়েছে মোট লস কীভাবে প্রতিটি লিংক বাজেটের “dB” কলামের সংখ্যায় পরিণত হয়।
লস কোথা থেকে আসে
| প্রক্রিয়া | পদার্থবিজ্ঞান | তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভরতা | 1550 nm-এ অবদান |
|---|---|---|---|
| রেলি বিক্ষেপণ | কাচে জমাট বেঁধে থাকা ঘনত্বের ওঠানামা আলোকে সব দিকে ছড়িয়ে দেয় | ∝ 1/λ⁴, ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রধান | 0.2-এর মধ্যে ~0.15 dB/km |
| ইনফ্রারেড শোষণ | সিলিকা ল্যাটিসের কম্পন | 1 600 nm-এর ওপরে দ্রুত বাড়ে | 1550-এ সামান্য, 1 700-এর পরে উইন্ডো বন্ধ করে দেয় |
| OH⁻ (পানি) শোষণ | উৎপাদনের সময় ঢুকে পড়া হাইড্রক্সিল আয়ন | 1 383 nm-এ চূড়া (এবং 1 240, 950 nm-এ) | লো ওয়াটার পিক ফাইবারে 0; পুরোনো ফাইবারে 1–2 dB/km পর্যন্ত |
| ধাতব আয়নের শোষণ | Fe, Cu ও Cr অপদ্রব্য | — | আধুনিক ফাইবারে নগণ্য |
| বাঁক | ম্যাক্রোবেন্ড ও মাইক্রোবেন্ড | তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সঙ্গে বাড়ে | ডিজাইনের ওপর নির্ভর করে (ফাইবারে আলো) |
| UV শোষণ | ইলেকট্রনিক ট্রানজিশন | 800 nm-এর অনেক নিচে | টেলিকমের ক্ষেত্রে অপ্রাসঙ্গিক |
সব কারণ মিলিয়ে মোট লস সবচেয়ে কম ≈ 1 550 nm-এ (সেরা ফাইবারে 0.17–0.20 dB/km)। এ কারণেই লং-হল লিংক ও DWDM সিস্টেম এখানেই চলে।
উইন্ডোগুলো
| উইন্ডো | তরঙ্গদৈর্ঘ্য | সাধারণ অ্যাটেনুয়েশন (SMF) | সাধারণ অ্যাটেনুয়েশন (MMF) | কোথায় ব্যবহৃত হয় |
|---|---|---|---|---|
| 1ম, 850 nm | 770–910 | — (শুধু মাল্টিমোড) | 2.5–3.5 dB/km | VCSEL-ভিত্তিক SR অপটিক্যাল মডিউল, 1000BASE-SX থেকে 800G-SR8 পর্যন্ত; SWDM |
| 2য়, 1310 nm (O-ব্যান্ড) | 1 260–1 360 | 0.32–0.40 dB/km | 0.6–1.5 (1300-এ MMF) | LX/LR/DR/FR, CWDM-এর নিম্ন ব্যান্ড, PON আপস্ট্রিম, শূন্য ডিসপারশন |
| E-ব্যান্ড | 1 360–1 460 | 0.35 (শুধু লো ওয়াটার পিক ফাইবারে) | — | CWDM চ্যানেল 1371–1451 |
| S-ব্যান্ড | 1 460–1 530 | 0.25 | — | PON XG-PON আপস্ট্রিম? না — GPON ডাউনস্ট্রিম 1490, CWDM 1471–1511 |
| 3য়, 1550 nm (C-ব্যান্ড) | 1 530–1 565 | 0.18–0.22 dB/km | — | ER/ZR, DWDM, EDFA-এর গেইন উইন্ডো, PON ভিডিও/1550 |
| L-ব্যান্ড | 1 565–1 625 | 0.20–0.25 | — | DWDM-এর সম্প্রসারণ, PON XG-PON ডাউনস্ট্রিম 1577, মনিটরিং 1625 |
| U-ব্যান্ড | 1 625–1 675 | 0.3+ | — | চালু সিস্টেমের OTDR মনিটরিং |
ব্যান্ডের নাম ও চ্যানেল প্ল্যান: তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যান্ড।
ফাইবারের ধরন অনুযায়ী অ্যাটেনুয়েশন
| ফাইবার | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm | 1550 nm | 1625 nm | স্ট্যান্ডার্ডের সর্বোচ্চ মান |
|---|---|---|---|---|---|---|
| OM1 (62.5 µm) | 3.5 | 1.5 (1300) | — | — | — | TIA-568 |
| OM2–OM5 (50 µm) | 3.0 (সাধারণত 2.3) | 1.5 (সাধারণত 0.7) | — | — | — | TIA-568 |
| OS1 (ইনডোর টাইট বাফার) | — | 1.0 | — | 1.0 | — | ISO 11801 |
| OS2 / G.652.D (লো ওয়াটার পিক) | — | 0.35 (সর্বোচ্চ 0.4) | ≤ 0.4 | 0.20 (সর্বোচ্চ 0.3) | 0.23 | ITU-T G.652.D |
| G.652.B (পুরোনো, ওয়াটার পিকযুক্ত) | — | 0.35 | 1–2 | 0.22 | 0.3 | G.652.B |
| G.655 NZ-DSF | — | — | — | 0.22 | 0.25 | G.655 |
| G.654.E আল্ট্রা-লো-লস | — | — | — | 0.17 | 0.19 | G.654 |
| G.657 বাঁক-অসংবেদনশীল | — | 0.35 | — | 0.20 | 0.23 | G.657 |
মাঠপর্যায়ের নিয়ম: ডিজাইনে ক্যাবল নির্মাতার নির্দিষ্ট করা সর্বোচ্চ মান (0.35/0.22) ধরুন, আর সমস্যা সমাধানের সময় পরিমাপ করা মান ব্যবহার করুন।
বিচ্ছিন্ন লস
| উপাদান | সাধারণ মান | ডিজাইনে বরাদ্দ | মন্তব্য |
|---|---|---|---|
| কানেক্টর জোড়া, সিঙ্গেল-মোড UPC, পরিষ্কার | 0.1–0.3 dB | 0.5 dB (TIA), 0.75 dB (পুরোনো ডিজাইন) | গ্রেড B কানেক্টরে সাধারণত ≤ 0.25 dB |
| কানেক্টর জোড়া, APC | 0.1–0.3 dB | 0.5 dB | সঙ্গে রিটার্ন লস ≥ 60 dB |
| কানেক্টর জোড়া, মাল্টিমোড | 0.1–0.5 dB | 0.75 dB | — |
| MPO-12/16 জোড়া | 0.2–0.5 dB (লো-লস ≤ 0.35) | 0.5–0.75 dB | প্রতিটি সংযুক্ত জোড়ায়, সব ফাইবারের জন্য |
| ফিউশন স্প্লাইস, সিঙ্গেল-মোড | 0.02–0.1 dB | 0.1–0.3 dB | OTDR দিয়ে পরিমাপ করা হয় |
| ফিউশন স্প্লাইস, মাল্টিমোড | 0.05–0.2 dB | 0.3 dB | — |
| মেকানিক্যাল স্প্লাইস | 0.2–0.5 dB | 0.5 dB | অস্থায়ী মেরামত |
| অপরিষ্কার কানেক্টর | 0.5–3 dB | — | সব লসের মধ্যে সবচেয়ে বেশি ঘটে (প্ল্যান্টের ত্রুটি) |
| 1:2 স্প্লিটার | 3.5 dB | 3.9 dB | প্রতিবার দ্বিগুণ করলে ≈ 3.2–3.5 dB যোগ হয় |
| 1:32 স্প্লিটার | 17 dB | 17.5–18 dB | PON (ODN ক্লাস) |
| CWDM মাল্টিপ্লেক্সার (8 চ্যানেল) | 1.0–2.0 dB | 2.5 dB | প্রতি পাসে; মাল্টিপ্লেক্সার ও ডিমাল্টিপ্লেক্সার মিলিয়ে ×2 (CWDM বাজেট) |
| DWDM AWG (40 চ্যানেল) | 3–5 dB | 5–7 dB | প্রতি পাসে |
| ফিক্সড অ্যাটেনুয়েটর | 1–20 dB নমিনাল | ± 0.5 dB | রিসিভার ওভারলোড ঠেকাতে |
সব মিলিয়ে হিসাব
মোট লস = Σ(ফাইবারের দৈর্ঘ্য × dB/km) + Σ(কানেক্টর জোড়া) + Σ(স্প্লাইস) + Σ(প্যাসিভ ডিভাইস)।
| উদাহরণ লিংক | ফাইবার | কানেক্টর | স্প্লাইস | ডিভাইস | মোট |
|---|---|---|---|---|---|
| 1310 nm-এ 10 km SMF, 4 জোড়া কানেক্টর, 4টি স্প্লাইস | 3.5 | 2.0 (ডিজাইন) / 0.8 (সাধারণ) | 0.4 / 0.2 | — | 5.9 ডিজাইন / 4.5 সাধারণ |
| 1550 nm-এ 40 km SMF, 4 জোড়া, 12টি স্প্লাইস | 8.8 | 2.0 | 1.2 | — | 12.0 |
| 850 nm-এ 300 m OM4, 2 জোড়া | 0.9 | 1.5 | — | — | 2.4 |
| 1490 nm-এ 20 km GPON, 1:32 স্প্লিট, 4 জোড়া, 6টি স্প্লাইস | 5.0 | 2.0 | 0.6 | 17.5 | 25.1 (ক্লাস B+ 28 dB) |
| 1550-এ 40 km CWDM, মাল্টিপ্লেক্সার/ডিমাল্টিপ্লেক্সারসহ | 8.8 | 2.0 | 1.0 | 5.0 | 16.8 |
মডিউলের বাজেটের সঙ্গে মিলিয়ে দেখুন: লিংক বাজেট ইঞ্জিনিয়ারিং।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য দুইভাবে প্রভাব ফেলে
- প্রতি কিলোমিটারে লস: 1550 nm-এর ER মডিউলে লস 0.2 dB/km, আর 1310 nm-এর LR মডিউলে 0.35 dB/km; 40 km-এ পার্থক্য দাঁড়ায় 6 dB, আর এ কারণেই ER ও ZR 1550-এ থাকে।
- বাঁকের প্রতি সংবেদনশীলতা: বাঁকজনিত লস তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সঙ্গে বাড়ে; যে ক্যাবল প্ল্যান্ট 1310-এ ঠিকঠাক পাস করে, সেটি 1550 বা 1577-এ (XG-PON) ব্যর্থ হতে পারে, আর এমন বাঁক খুঁজে বের করতে 1625 nm-এর টেস্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করা হয় (পরীক্ষা)।
CodingBox-এ
মডিউলের DDM সমীকরণের দুই প্রান্তের মান দেয়: এক প্রান্তে Tx পাওয়ার, অন্য প্রান্তে Rx পাওয়ার। যাচাই করা ভালো জাম্পার দিয়ে টেস্ট বেঞ্চে এবং তারপর র্যাকে পড়া এই দুই মানের পার্থক্যই ক্যাবল প্ল্যান্টের লস; এটিকে ওপরের টেবিলের সঙ্গে মিলিয়ে দেখলে বোঝা যায়, প্ল্যান্টটি ডিজাইনে ধরে নেওয়া অবস্থাতেই আছে কি না (অ্যাপে DDM, Rx পাওয়ার ও বাজেট)।
যে আলো সামনে না গিয়ে ফিরে আসে (ফ্রেনেল প্রতিফলন, প্রতিটি উপাদান ও প্রযুক্তির রিফ্লেকট্যান্স ও রিটার্ন লস): প্রতিফলন ও রিটার্ন লস। সময়ের সঙ্গে অ্যাটেনুয়েশন কীভাবে বাড়ে (হাইড্রোজেন, পানি, বিকিরণ, মাইক্রোবেন্ড): নির্ভরযোগ্যতা ও এজিং।