فائبر آپٹک لنکس: روشنی ڈیٹا کیسے لے جاتی ہے

اس دستاویز کے تمام مواد کا اختتام ایک ہی جگہ ہوتا ہے — ملی میٹر کے دسویں حصے جتنا موٹا شیشے کا دھاگا جو انفراریڈ روشنی کے پلسز لے جاتا ہے۔ فائبر آپٹک مواصلاتی لنک پلسز بنانے والا ٹرانسمیٹر، انہیں لے جانے والا فائبر پلانٹ اور انہیں بٹس میں واپس بدلنے والا ریسیور ہے، ساتھ ہی درمیان کی ہر چیز: کنیکٹرز، پیچ پینلز، اسپلائسز، اسپلٹرز اور فلٹرز۔ یہ حصہ اس زنجیر کے پیچھے طبیعیات اور انجینئرنگ اس گہرائی تک بتاتا ہے جو لنک ڈیزائن، ٹیسٹ اور خرابیوں کے ازالے کے لیے ضروری ہے — روشنی فائبر میں کیوں رہتی ہے، اسے کیا کمزور اور پھیلاتا ہے، ایک آپٹک کتنی دور جا سکتی ہے، غیر فعال پلانٹ کن چیزوں سے بنتا ہے، اسے کیسے ناپا جاتا ہے اور وہ کیسے ناکام ہوتا ہے۔

سرے سے سرے تک فائبر آپٹک لنک: ٹرانسیور، پیچ کورڈز، اسپلائسز والے پیچ پینلز، ٹرنک کیبل، اور ہر جزو کے لاسز

فائبر کیوں

خاصیت	فائبر	تانبا (ٹوئسٹڈ پیئر / ٹوئن ایکس)	نتیجہ
بینڈوڈتھ × فاصلہ	آپٹیکل بینڈوڈتھ کے THz؛ ایک جوڑی پر 100G میں 10 km	10G میں 100 m (RJ45)، 100G میں 3 m (DAC)	ریک سے آگے ہر چیز کے لیے فائبر
اٹینیوایشن	0.2–0.35 dB/km (سنگل موڈ)	10G پر فی 100 m، 10–20 dB	ری جنریشن کے بغیر کلومیٹرز
مدافعت	EMI نہیں، گراؤنڈ لوپس نہیں، کراس ٹاک نہیں	حساس	عمارتوں کے درمیان اور صنعتی سائٹس میں فائبر
سائز اور وزن	250 µm کوٹڈ فائبر؛ 12 فائبر کیبل ≈ 3 mm	فی جوڑی 6–8 mm	ڈکٹس اور ریکس میں کثافت
لاگت	سستا شیشہ، مہنگے سرے (ٹرانسیورز)	سستے سرے، رفتار پر مہنگا	ٹرانسیور لاگت مرکز ہے
ہینڈلنگ	نازک اینڈ فیسز، موڑ رداس، صفائی	برداشت والی	اس حصے کی تربیت

زنجیر

لنک عناصر کا سلسلہ ہے، ہر ایک کا لاس اور کچھ کا بگاڑ ہوتا ہے:

ٹرانسمیٹر — ٹرانسیور میں لیزر یا VCSEL، جو 850، 1310 یا 1550 nm پر −8 … +4 dBm روشنی لانچ کرتا ہے (لیزرز)۔
پیچ کورڈ — ماڈیول سے پیچ پینل تک 1–5 m جمپر؛ دو کنیکٹر اینڈ فیسز۔
پیچ پینل / ODF — اڈاپٹر جہاں جمپر کیبل سے اسپلائس شدہ پگ ٹیل سے ملتا ہے۔
کیبل — ان ڈور، آؤٹ ڈور یا ہائبرڈ، میٹرز سے دسیوں کلومیٹرز، ایک یا سینکڑوں فائبرز (غیر فعال پلانٹ)۔
اسپلائسز، اسپلٹرز، فلٹرز — راستے کے ساتھ فیوژن اسپلائسز؛ جہاں ٹوپولوجی مانگے وہاں PON اسپلٹرز یا WDM ملٹی پلیکسرز۔
دور سرے کا پینل اور پیچ کورڈ — عکس نما صورت۔
ریسیور — دور ٹرانسیور میں فوٹو ڈائیوڈ، جسے قسم کے لحاظ سے −12 … −28 dBm درکار ہے (ریسیورز)۔

لنک بجٹ وہ حساب ہے جو 2–6 کے لاسز جمع کرتا ہے، انہیں 1 اور 7 کے فرق سے ملاتا اور مارجن چھوڑتا ہے (لنک بجٹ انجینئرنگ)۔

لنک محدود کرنے والی چار چیزیں

حد	کیا ہے	طے کرتا ہے	مواد
اٹینیوایشن	فی کلومیٹر اور فی کنیکٹر/اسپلائس ضائع روشنی	پاور بجٹ، سنگل موڈ رینج	اٹینیوایشن اور ونڈوز
ڈسپرشن	پلس وقت میں پھیلتے ہیں، یہاں تک کہ ایک دوسرے پر چڑھ جائیں	ملٹی موڈ رینج؛ 1550 nm پر سنگل موڈ کی 10G+ رینج	ڈسپرشن اور بینڈوڈتھ
انعکاسات اور نوائز	لیزر میں بیک انعکاس، ریسیور نوائز، کراس ٹاک	بجٹ سے گھٹائی پینلٹیز	لنک بجٹ انجینئرنگ
غیر خطی اثرات	DWDM نظام میں بلند لانچ پاور پر	ایمپلیفائیڈ لانگ ہال ڈیزائن	غیر خطی اثرات

ایک پیراگراف میں فائبر

روشنی کور میں رہتی ہے کیونکہ کور کا انعطافی اشاریہ کلیڈنگ سے قدرے زیادہ ہے — مکمل داخلی انعکاس۔ سنگل موڈ فائبر (9 µm کور) روشنی کا ایک راستہ لے کر دسیوں کلومیٹر پہنچتی ہے؛ ملٹی موڈ فائبر (50 µm کور) سینکڑوں راستے لیتی ہے جو قدرے مختلف وقتوں میں پہنچتے ہیں، اس لیے اسے سینکڑوں میٹر تک محدود مگر سستے 850 nm VCSELs کے قابل بناتے ہیں۔ تفصیلات — موڈز، عددی اپرچر، موڑ لاس، OM1–OM5 اور OS2 گریڈز — فائبر میں روشنی کیسے پھیلتی ہے اور کنیکٹرز اور فائبر اقسام میں ہیں۔

فائبر لنکس کی نسلیں

دور	عام لنک	معاونات
1980 کی دہائی	ملٹی موڈ پر 850 nm LED، 10–100 Mb/s، < 2 km	پہلی کم لاس فائبر، LEDs
1990 کی دہائی	سنگل موڈ پر 1310 nm لیزر، 155 Mb/s–2.5 Gb/s، 40 km؛ 1G Ethernet	DFB لیزرز، SC کنیکٹرز
2000 کی دہائی	1310/1550 پر 10G، 80 km؛ EDFAs کے ساتھ DWDM 40 × 10G	WDM، ایمپلیفائرز، SFP/XFP
2010 کی دہائی	40/100G متوازی اور WDM4؛ 100G کوہیرنٹ لانگ ہال؛ گھروں تک PON	VCSEL صفیں، PAM4 آغاز، کوہیرنٹ DSP
2020 کی دہائی	ڈیٹا سینٹر میں 400G/800G PAM4، 400ZR کوہیرنٹ پلگ ایبلز، 50G-PON	ماڈیول میں DSP، سلیکان فوٹونکس

اس تاریخ کا ٹرانسیور رخ: ٹرانسیور کیا ہے۔

مزید مطالعہ

فائبر میں روشنی کیسے پھیلتی ہے — انعطافی اشاریہ اور مکمل داخلی انعکاس، عددی اپرچر، موڈز، سنگل بمقابلہ ملٹی موڈ، موڈ فیلڈ قطر، کٹ آف طول موج، موڑ لاس، فائبر گریڈز۔
اٹینیوایشن اور ٹرانسمیشن ونڈوز — Rayleigh اسکیٹرنگ اور جذب، واٹر پیک، 850/1310/1550 nm ونڈوز، فائبر و طول موج کے لحاظ سے dB/km، کنیکٹر اور اسپلائس لاسز۔
ڈسپرشن اور بینڈوڈتھ — موڈل، کرومیٹک اور پولرائزیشن موڈ ڈسپرشن، بینڈوڈتھ–فاصلہ حاصل ضرب، ڈسپرشن محدود رینج، تلافی۔
فائبر اقسام — ITU-T G.652–G.657 سنگل موڈ، OM1–OM5 ملٹی موڈ گریڈز، خصوصی فائبرز، غیر یکساں فائبر جوڑ لاسز، نصب شدہ فائبر کی شناخت۔
غیر خطی اثرات — SPM، XPM، FWM، Brillouin اور Raman اسکیٹرنگ، اہمیت، بہترین لانچ پاور، تخفیف۔
انعکاسات اور ریٹرن لاس — Fresnel انعکاس، ریفلیکٹنس بمقابلہ ORL، جزو کی عام قدریں، معیاری تقاضے، پیمائش، انعکاسات کم رکھنا۔
فائبر کیسے بنتی ہے — مواد، MCVD/OVD/VAD/PCVD پری فارمز، ڈرائنگ اور کوٹنگ، پروف ٹیسٹ اور QA، خصوصی فائبرز، فیلڈ معنی۔
اعتباریت اور عمر رسیدگی — طاقت اور جامد تھکن، موڑ و اسٹرین اصول، عمر رسیدگی میکانزم، ہر حصے کی سروس لائف، دور کے لحاظ سے فائبر، عمر رسیدگی کے لیے ڈیزائن۔
لنک بجٹ انجینئرنگ — مساوات، لاس الاؤنسز، پینلٹیز، مارجن پالیسی، مثالیں، ریسیور اوورلوڈ اور اٹینیوایٹرز۔
غیر فعال پلانٹ — کیبلز، پیچ پینلز، پگ ٹیلز، اسپلائسز، اٹینیوایٹرز، اسپلٹرز، WDM فلٹرز، انکلوژرز اور لاس الاؤنسز۔
کیبل تعمیر — تہیں، لوز ٹیوب سے OPGW اور رول ایبل ربن تک کیبل خاندان، آگ ریٹنگز، رنگ کوڈز، کیبل ڈیٹا شیٹ پڑھنا، کیبل انتخاب۔
فائبر نیٹ ورک ٹوپولوجیز — نقطہ بہ نقطہ، رِنگز، میشز، PON ٹریز، WDM؛ اسٹرکچرڈ کیبلنگ، ڈیٹا سینٹر پیٹرنز، FTTx، فائبر گنتی منصوبہ بندی، تحفظ۔
کیبل راستے اور تنصیب — ڈکٹس، براہ راست دفن، فضائی، ان ڈور راستے؛ موڑ و تناؤ حدود، راستہ منصوبہ بندی، کلوزرز، لیبلنگ، قبولیت۔
دستاویز بندی اور لیبلنگ — ریکارڈ سیٹ، شناختی اسکیمیں، لیبلز، معیارات، اوزار، عمل اور عام ناکامیاں۔
فعال آپٹیکل انفراسٹرکچر — غیر فعال بمقابلہ فعال، فعال عناصر کا نقشہ، dB کہاں جاتے ہیں، ملکیت و حد بندی، لائف سائیکل۔
لنک میں ٹرانسیورز — ماڈیول کو فائبر و فاصلے سے ملانا، ماڈیول رخ سے بجٹ، کنیکٹرز و پولیرٹی، مطابقت، تشخیص، عام عدم مطابقتیں۔
ایمپلیفائرز اور ری جنریشن — بجٹ ختم ہونے پر EDFA/Raman/SOA/OEO، جگہ، OSNR بجٹ، ایمپلیفائیڈ لائن چلانا، ایمپلیفائی یا ری جنریٹ یا کوہیرنٹ۔
ٹرانسپورٹ اور رسائی آلات — میڈیا کنورٹرز، ٹرانسپونڈرز، ROADMs، OLT/ONU، حفاظتی سوئچز، پاور و سائٹس، مینجمنٹ، مسائل۔
نگرانی اور مینجمنٹ — مرئیت کی تہیں، الارمز اور معنی، بیس لائنز و رجحانات، پروٹوکولز و اوزار، ماڈیول اور فائبر ڈیٹا ملانا۔
اسپلائسنگ اور ٹرمینیشن — فیوژن اسپلائسنگ، مکینیکل اسپلائسز، پگ ٹیلز و فیلڈ کنیکٹرز، قبولیت معیار و نقائص۔
ٹیسٹنگ اور پیمائش — لائٹ سورس و پاور میٹر، OTDR، ریٹرن لاس، اینڈ فیس معائنہ، تصدیق، DDM کو میٹر کے طور پر استعمال۔
OTDR ٹریس پڑھنا — سیٹ اپ پیرامیٹرز، ایونٹ کیٹلاگ، ڈیڈ زونز و ڈائنامک رینج، دو سمتی اوسط گیری، فاصلے سے راستہ، غلط قرأت، فعال فائبر اور PON۔
اینڈ فیس معائنہ اور صفائی — آلودگی کا اثر، IEC 61300-3-35 زونز و معیار، آلات و تکنیک، آلودگی اقسام، صفائی طریقے، عمل۔
فائبر خصوصیات کی پیمائش — ضرورت کا وقت، ٹیسٹ، سروس کی حدود، فائبر شناخت و عمر کے نتائج، طریقۂ کار و رپورٹنگ۔
فائبر پلانٹ خرابیاں — موڑ، گندگی، عدم مطابقتیں، خراب اسپلائسز، انعکاسات، پانی: علامات، نشانیاں، اصلاحات۔
دیکھ بھال اور بحالی — احتیاطی چکر، نگرانی، اسپیئرز، بحالی عمل، بندش کی بنیادی وجوہ، پلانٹ لائف سائیکل۔
حفاظت اور ہینڈلنگ — لیزر کلاسز و خطرے کی سطحیں، فعال فائبر اصول، شیشہ و کیمیکلز، سائٹ خطرات، ماڈیول و کورڈ ہینڈلنگ۔
معیارات کا نقشہ — ITU-T، IEC، TIA/ISO، Telcordia، IEEE/OIF اور ادارے و کام کے لحاظ سے قومی دستاویزات، نامزدگیاں ساتھ ساتھ۔
فائبر آپٹک لغت — روشنی، فائبر و کیبل اقسام، غیر فعال اجزا، کنیکٹرز، تنصیب، ٹیسٹنگ اور آپریشن اصطلاحات۔
عام قدریں — اٹینیوایشن، لاس الاؤنسز، ریفلیکٹنس، جیومیٹری، ڈسپرشن، میکانکی حدود، طول موجیں، OTDR اعداد، انٹرفیس بجٹس، پاور و حفاظت۔
فارمولے اور حسابات — ڈیسی بلز، اٹینیوایشن، گائیڈنس پیرامیٹرز، ڈسپرشن، لنک بجٹ، انعکاسات، OTDR، لیٹنسی، میکینکس اور منصوبہ بندی گنتیاں، ہر ایک کی مثال کے ساتھ۔

CodingBox میں

ٹرانسیور کا DDM لنک کا بلٹ اِن پاور میٹر ہے: ایک سرے پر لانچ پاور، دوسرے پر موصولہ پاور، اور فرق پلانٹ لاس ہے — جسے CodingBox بینچ پر اور سوئچ سروس میں پڑھتا ہے (ایپ میں DDM، Rx پاور اور لنک بجٹ)۔

اگر آپ کو اس مضمون میں کوئی غلطی یا عدم درستی ملے تو متعلقہ حصہ منتخب کریں اور Ctrl+Enter دبا کر ۔