क्षीणन और ट्रांसमिशन विंडो

प्रकाश काँच से गुज़रते समय कमज़ोर होता जाता है, और यह कितना कमज़ोर होता है यह तरंगदैर्ध्य पर निर्भर करता है — दो उभार और तीन गर्त वाला एक वक्र, जिसने तय किया कि पूरी इंडस्ट्री किन तरंगदैर्ध्यों का इस्तेमाल करती है। यह पेज बताता है कि लॉस कहाँ से आता है (प्रकीर्णन, अवशोषण, वॉटर पीक), हर फ़ाइबर टाइप और विंडो के लिए इसे प्रति किलोमीटर मापता है, कनेक्टर और स्प्लाइस के डिस्क्रीट लॉस जोड़ता है, और दिखाता है कि कुल लॉस हर लिंक बजट के “dB” कॉलम में कैसे बदल जाता है।

लॉस कहाँ से आता है

तंत्र	भौतिकी	तरंगदैर्ध्य पर निर्भरता	1550 nm पर हिस्सा
रेले प्रकीर्णन	काँच में जमी घनत्व-भिन्नताएँ प्रकाश को सभी दिशाओं में बिखेर देती हैं	∝ 1/λ⁴ — छोटी तरंगदैर्ध्यों पर हावी	0.2 में से ~0.15 dB/km
इन्फ़्रारेड अवशोषण	सिलिका जालक के कंपन	1 600 nm से ऊपर तेज़ी से बढ़ता है	1550 पर कम, 1 700 से आगे विंडो बंद कर देता है
OH⁻ (वॉटर) अवशोषण	निर्माण प्रक्रिया से आए हाइड्रॉक्सिल आयन	1 383 nm पर सबसे अधिक (और 1 240, 950 nm पर भी)	लो-वॉटर-पीक फ़ाइबर में 0; पुराने फ़ाइबर में 1–2 dB/km तक
मेटल-आयन अवशोषण	Fe, Cu, Cr अशुद्धियाँ	—	आधुनिक फ़ाइबर में नगण्य
बेंडिंग	मैक्रोबेंड और माइक्रोबेंड	तरंगदैर्ध्य के साथ बढ़ता है	डिज़ाइन पर निर्भर (फ़ाइबर में प्रकाश)
UV अवशोषण	इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण	800 nm से काफ़ी नीचे	टेलीकॉम के लिए अप्रासंगिक

इस योग का न्यूनतम ≈ 1 550 nm पर होता है (सबसे अच्छे फ़ाइबर में 0.17–0.20 dB/km) — इसी वजह से लॉन्ग-हॉल और DWDM वहीं काम करते हैं।

विंडो

विंडो	तरंगदैर्ध्य	सामान्य क्षीणन (SMF)	सामान्य क्षीणन (MMF)	कौन इस्तेमाल करता है
पहली, 850 nm	770–910	— (केवल मल्टीमोड)	2.5–3.5 dB/km	VCSEL-आधारित SR ऑप्टिक्स, 1000BASE-SX से 800G-SR8 तक; SWDM
दूसरी, 1310 nm (O-band)	1 260–1 360	0.32–0.40 dB/km	0.6–1.5 (1300 पर MMF)	LX/LR/DR/FR, CWDM लो बैंड, PON अपस्ट्रीम, ज़ीरो डिस्पर्शन
E-बैंड	1 360–1 460	0.35 (केवल लो-वॉटर-पीक फ़ाइबर)	—	CWDM चैनल 1371–1451
S-बैंड	1 460–1 530	0.25	—	PON XG-PON अपस्ट्रीम? नहीं — GPON डाउनस्ट्रीम 1490, CWDM 1471–1511
तीसरी, 1550 nm (C-band)	1 530–1 565	0.18–0.22 dB/km	—	ER/ZR, DWDM, EDFA गेन विंडो, PON वीडियो/1550
L-बैंड	1 565–1 625	0.20–0.25	—	DWDM विस्तार, PON XG-PON डाउनस्ट्रीम 1577, 1625 पर मॉनिटरिंग
U-बैंड	1 625–1 675	0.3+	—	लाइव सिस्टम की OTDR मॉनिटरिंग

बैंड के नाम और चैनल प्लान: तरंगदैर्ध्य बैंड।

फ़ाइबर टाइप के अनुसार क्षीणन

फ़ाइबर	850 nm	1310 nm	1383 nm	1550 nm	1625 nm	मानक अधिकतम मान
OM1 (62.5 µm)	3.5	1.5 (1300)	—	—	—	TIA-568
OM2–OM5 (50 µm)	3.0 (2.3 सामान्य)	1.5 (0.7 सामान्य)	—	—	—	TIA-568
OS1 (इनडोर टाइट बफ़र)	—	1.0	—	1.0	—	ISO 11801
OS2 / G.652.D (लो-वॉटर-पीक)	—	0.35 (0.4 अधिकतम)	≤ 0.4	0.20 (0.3 अधिकतम)	0.23	ITU-T G.652.D
G.652.B (पुराना, वॉटर पीक)	—	0.35	1–2	0.22	0.3	G.652.B
G.655 NZ-DSF	—	—	—	0.22	0.25	G.655
G.654.E अल्ट्रा-लो-लॉस	—	—	—	0.17	0.19	G.654
G.657 बेंड-असंवेदनशील	—	0.35	—	0.20	0.23	G.657

फ़ील्ड नियम: डिज़ाइन के लिए केबल निर्माता द्वारा बताई गई अधिकतम सीमा (0.35/0.22) इस्तेमाल करें, ट्रबलशूटिंग के लिए मापा गया मान।

डिस्क्रीट लॉस

एलिमेंट	सामान्य मान	डिज़ाइन भत्ता	नोट्स
कनेक्टर पेयर, सिंगल-मोड UPC, साफ़	0.1–0.3 dB	0.5 dB (TIA), 0.75 dB (पुराने डिज़ाइन)	ग्रेड B कनेक्टर सामान्यतः ≤ 0.25 dB
कनेक्टर पेयर, APC	0.1–0.3 dB	0.5 dB	साथ ही रिटर्न लॉस ≥ 60 dB
कनेक्टर पेयर, मल्टीमोड	0.1–0.5 dB	0.75 dB	—
MPO-12/16 पेयर	0.2–0.5 dB (लो-लॉस ≤ 0.35)	0.5–0.75 dB	प्रति मेटेड पेयर, सभी फ़ाइबर
फ़्यूज़न स्प्लाइस, सिंगल-मोड	0.02–0.1 dB	0.1–0.3 dB	OTDR से मापा जाता है
फ़्यूज़न स्प्लाइस, मल्टीमोड	0.05–0.2 dB	0.3 dB	—
मैकेनिकल स्प्लाइस	0.2–0.5 dB	0.5 dB	अस्थायी मरम्मत
गंदा कनेक्टर	0.5–3 dB	—	सबसे आम लॉस (प्लांट की खराबियाँ)
1:2 स्प्लिटर	3.5 dB	3.9 dB	हर दोगुना होने पर ≈ 3.2–3.5 dB जुड़ता है
1:32 स्प्लिटर	17 dB	17.5–18 dB	PON (ODN क्लास)
CWDM मल्टीप्लेक्सर (MUX) (8-चैनल)	1.0–2.0 dB	2.5 dB	प्रति पास; मल्टीप्लेक्सर + डीमल्टीप्लेक्सर के लिए ×2 (CWDM बजट)
DWDM AWG (40-चैनल)	3–5 dB	5–7 dB	प्रति पास
फ़िक्स्ड एटेन्युएटर	1–20 dB नॉमिनल	± 0.5 dB	रिसीवर ओवरलोड रोकने के लिए

सब कुछ जोड़कर

कुल लॉस = Σ(फ़ाइबर की लंबाई × dB/km) + Σ(कनेक्टर पेयर) + Σ(स्प्लाइस) + Σ(पैसिव डिवाइस)।

उदाहरण लिंक	फ़ाइबर	कनेक्टर	स्प्लाइस	डिवाइस	कुल
1310 nm पर 10 km SMF, 4 कनेक्टर पेयर, 4 स्प्लाइस	3.5	2.0 (डिज़ाइन) / 0.8 (सामान्य)	0.4 / 0.2	—	5.9 डिज़ाइन / 4.5 सामान्य
1550 nm पर 40 km SMF, 4 पेयर, 12 स्प्लाइस	8.8	2.0	1.2	—	12.0
850 nm पर 300 m OM4, 2 पेयर	0.9	1.5	—	—	2.4
1490 nm पर 20 km GPON, 1:32 स्प्लिट, 4 पेयर, 6 स्प्लाइस	5.0	2.0	0.6	17.5	25.1 (क्लास B+ 28 dB)
1550 पर 40 km CWDM, मल्टीप्लेक्सर/डीमल्टीप्लेक्सर सहित	8.8	2.0	1.0	5.0	16.8

मॉड्यूल के बजट से तुलना करें: लिंक बजट इंजीनियरिंग।

तरंगदैर्ध्य का असर दो तरह से पड़ता है

प्रति किलोमीटर लॉस — 1550 nm ER मॉड्यूल 0.2 dB/km खोता है, जबकि 1310 nm LR 0.35 खोता है; 40 km पर यह 6 dB का अंतर बनता है — यही वजह है कि ER और ZR 1550 पर काम करते हैं।
बेंड संवेदनशीलता — बेंड से होने वाला लॉस तरंगदैर्ध्य के साथ बढ़ता है; जो प्लांट 1310 पर पास होता है वह 1550 या 1577 (XG-PON) पर फ़ेल हो सकता है, और ऐसे बेंड ढूँढने के लिए 1625 nm टेस्ट तरंगदैर्ध्य का इस्तेमाल किया जाता है (टेस्टिंग)।

CodingBox में

मॉड्यूल का DDM समीकरण के दोनों छोर देता है — यहाँ Tx पावर, वहाँ Rx पावर — और यह अंतर, जिसे पहले बेंच पर किसी जाने-पहचाने अच्छे जम्पर के साथ और फिर रैक में पढ़ा जाता है, ही प्लांट लॉस है; इसकी ऊपर दी गई टेबल से तुलना बताती है कि क्या प्लांट वैसा ही है जैसा डिज़ाइन में माना गया था (ऐप में DDM, Rx पावर और बजट)।

आगे जाने के बजाय वापस आने वाला प्रकाश — हर कॉम्पोनेंट और हर टेक्नोलॉजी के लिए फ़्रेनल रिफ़्लेक्शन, रिफ़्लेक्टेंस और रिटर्न लॉस: रिफ़्लेक्शन और रिटर्न लॉस; उम्र के साथ क्षीणन कैसे बढ़ता है — हाइड्रोजन, पानी, रेडिएशन, माइक्रोबेंडिंग: विश्वसनीयता और एजिंग।

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