ফাইবার অপটিক কেবল কতদূর চালানো যায়? দূরত্বের সীমা ব্যাখ্যা করা হয়েছে

ফাইবার অপটিক তারের যে কোন জায়গা থেকে চালানো যাবে 2 কিলোমিটার থেকে 100 কিলোমিটারের বেশি তারের ধরন এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে সংকেত পুনর্জন্ম ছাড়াই। একক-মোড ফাইবার (SMF) পর্যন্ত দূরত্ব সমর্থন করে 40-100 কিলোমিটার স্ট্যান্ডার্ড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, যখন মাল্টিমোড ফাইবার (MMF) সাধারণত সীমাবদ্ধ থাকে 300 মিটার থেকে 2 কিলোমিটার . প্রকৃত দূরত্ব নির্ভর করে ফাইবারের প্রকার, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, নেটওয়ার্ক সরঞ্জাম এবং সংকেত মানের প্রয়োজনীয়তা সহ।

একক-মোড ফাইবার দূরত্ব ক্ষমতা

একক-মোড ফাইবার দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং বিশ্বব্যাপী টেলিকমিউনিকেশন নেটওয়ার্কগুলির মেরুদণ্ডের প্রতিনিধিত্ব করে। এর ছোট কোর ব্যাস (8-10 মাইক্রন) আলোকে একক পথে ভ্রমণ করতে দেয়, সংকেত বিচ্ছুরণকে কম করে এবং ব্যতিক্রমী নাগাল সক্ষম করে।

স্ট্যান্ডার্ড একক-মোড অ্যাপ্লিকেশন

সাধারণ নেটওয়ার্ক স্থাপনার জন্য, একক-মোড ফাইবার নিম্নলিখিত দূরত্ব অর্জন করে:

• 1000BASE-LX (1 Gbps): স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্স সহ 10 কিলোমিটার পর্যন্ত, উন্নত মডিউল সহ 40 কিলোমিটার পর্যন্ত প্রসারিত
• 10GBASE-LR (10 Gbps): 10 কিলোমিটার স্ট্যান্ডার্ড রেঞ্জ, 10GBASE-ER 40 কিলোমিটারে পৌঁছেছে
• 40GBASE-LR4 এবং 100GBASE-LR4: উচ্চ-গতির ডেটাসেন্টার আন্তঃসংযোগের জন্য 10 কিলোমিটার
• লং-রিচ ভেরিয়েন্ট (ER/ZR): মেট্রোপলিটন এবং আঞ্চলিক নেটওয়ার্কের জন্য 40-80 কিলোমিটার

বর্ধিত পরিসীমা সমাধান

বিশেষ সরঞ্জাম সহ, একক-মোড ফাইবার আরও বেশি দূরত্ব ছড়িয়ে দিতে পারে। ঘন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং (DWDM) সিস্টেমগুলি নিয়মিতভাবে সংকেত প্রেরণ করে 1,000 কিলোমিটারের বেশি একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং অপটিক্যাল পরিবর্ধক ব্যবহার করে। সাবমেরিন তারের সংযোগকারী মহাদেশগুলি একক-মোড ফাইবারকে স্প্যান করার জন্য ব্যবহার করে 10,000 কিলোমিটার সমুদ্রের তল জুড়ে, সংকেত পুনরুত্থিত করার জন্য প্রতি 50-100 কিলোমিটারে রিপিটার স্থাপন করা হয়।

মাল্টিমোড ফাইবার দূরত্বের সীমাবদ্ধতা

মাল্টিমোড ফাইবার একটি বৃহত্তর কোর ব্যাস (50 বা 62.5 মাইক্রন) বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা একাধিক আলো মোডকে একই সাথে প্রচার করতে দেয়। যদিও এটি স্বল্প দূরত্বের সাথে কাজ করা সহজ এবং কম ব্যয়বহুল করে তোলে, এটি মোডাল বিচ্ছুরণ তৈরি করে যা উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্রমণ পরিসরকে সীমিত করে।

প্যাটার্নটি পরিষ্কার: ডেটা হার বাড়ার সাথে সাথে মাল্টিমোড দূরত্বের ক্ষমতা হ্রাস পায়। জন্য 40 এবং 100 Gbps অ্যাপ্লিকেশন , এমনকি সর্বশেষ OM5 ফাইবার 100-150 মিটারের মধ্যে সীমাবদ্ধ, এটিকে শুধুমাত্র ডেটাসেন্টার পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে সরঞ্জামগুলি কাছাকাছি অবস্থিত।

ট্রান্সমিশন দূরত্বকে প্রভাবিত করে এমন ফ্যাক্টর

অপটিক্যাল পাওয়ার বাজেট

অপটিক্যাল পাওয়ার বাজেট ট্রান্সমিটার এবং রিসিভারের মধ্যে একটি সিস্টেম সহ্য করতে পারে এমন সিগন্যালের ক্ষতির পরিমাণ উপস্থাপন করে। একটি সাধারণ ট্রান্সসিভার এ প্রেরণ করতে পারে -3 dBm এবং একটি ন্যূনতম প্রাপ্ত ক্ষমতা প্রয়োজন -20 dBm , 17 ডিবি পাওয়ার বাজেট প্রদান করে। প্রতিটি সংযোগকারী, স্প্লাইস, এবং তারের মিটার এই বাজেটের কিছু অংশ সন্নিবেশ ক্ষতি এবং ক্ষয় করার মাধ্যমে ব্যবহার করে।

তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন

বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফাইবারে বিভিন্ন টেনেউয়েশন হার অনুভব করে। সর্বাধিক সাধারণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

• 850nm: মাল্টিমোড ফাইবারে ব্যবহৃত হয়, 2.5-3.5 dB/কিমি ক্ষয়, সবচেয়ে কম নাগাল
• 1310nm: একক-মোডের জন্য সাধারণ, 0.35-0.5 dB/কিমি ক্ষরণ, মাঝারি দূরত্বের জন্য ভাল
• 1550nm: দীর্ঘ দূরত্বের জন্য পছন্দ, 0.2-0.25 dB/কিমি ক্ষয়, সর্বাধিক পৌঁছাতে সক্ষম করে

তারের গুণমান এবং ইনস্টলেশন

দুর্বল ইনস্টলেশন অনুশীলন নাটকীয়ভাবে কার্যকর দূরত্ব হ্রাস করে। টাইট নমন ব্যাসার্ধ থেকে microbends , সংযোগকারীর উপর চাপ, এবং ফাইবার এন্ড-ফেসগুলিতে দূষণ প্রতি সংযোগ পয়েন্টে 0.5-3 dB ক্ষতি যোগ করতে পারে। 10 কিলোমিটারের জন্য রেট করা একটি কেবল 5 কিমি অর্জন করতে পারে যদি অসংখ্য উচ্চ-ক্ষতি স্প্লাইস সহ অসাবধানভাবে ইনস্টল করা হয়।

বিচ্ছুরণ প্রভাব

ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণের কারণে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য কিছুটা ভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করে, দীর্ঘ দূরত্বে ডাল ছড়িয়ে দেয়। 1550nm এ একক-মোড ফাইবারে, ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণ প্রায় 17 ps/(nm·km) . 80 কিলোমিটারের বেশি একটি 10 ​​Gbps সংকেতের জন্য, এটি উল্লেখযোগ্য পালস প্রসারিত করতে পারে, সংকেত অখণ্ডতা বজায় রাখতে বিচ্ছুরণ ক্ষতিপূরণ মডিউল প্রয়োজন।

ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প

ক্যাম্পাস নেটওয়ার্ক

বিশ্ববিদ্যালয় এবং কর্পোরেট ক্যাম্পাসগুলি সাধারণত স্থাপন করে OM3 বা OM4 মাল্টিমোড ফাইবার 300 মিটারের নিচে বিল্ডিং-টু-বিল্ডিং সংযোগের জন্য, প্রায় খরচ সহ $0.50-2.00 প্রতি মিটার ইনস্টল করা বৃহত্তর দূরত্ব দ্বারা বিভক্ত বিল্ডিংগুলির জন্য, একক-মোড ফাইবার সামান্য বেশি উপাদান খরচে কয়েক কিলোমিটার পর্যন্ত সংযোগ প্রদান করে কিন্তু ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োজনীয়তা হ্রাসের কারণে মালিকানার মোট খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কম।

মেট্রোপলিটন নেটওয়ার্ক

মেট্রো ইথারনেট পরিষেবাগুলি সাধারণত একক-মোড ফাইবার ব্যবহার করে শহর জুড়ে ব্যবসার অবস্থানগুলিকে সংযুক্ত করতে। এর দূরত্ব 20-40 কিলোমিটার স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্স সঙ্গে রুটিন, যখন 80 কিলোমিটার এক্সটেন্ডেড-রিচ ট্রান্সসিভার দিয়ে অর্জন করা যায়। পরিষেবা প্রদানকারীরা সাধারণত অপ্রয়োজনীয়তার জন্য একাধিক পাথ সহ ফাইবার রিং বজায় রাখে।

ডেটাসেন্টার আন্তঃসংযোগ

আধুনিক ডেটাসেন্টারগুলির দুর্যোগ পুনরুদ্ধার এবং লোড ব্যালেন্সিংয়ের সুবিধাগুলির মধ্যে উচ্চ-গতির সংযোগ প্রয়োজন। 10-40 কিলোমিটারের বেশি 100 Gbps সংযোগ একক-মোড ফাইবার ব্যবহার করে আদর্শ হয়ে উঠেছে, নেতৃস্থানীয় প্রদানকারীরা বাস্তবায়ন করছে 400 Gbps লিঙ্ক প্রধান আন্তঃসংযোগ পয়েন্টের জন্য। এই সিস্টেমগুলি প্রায়শই সামর্থ্য এবং পৌঁছানোর জন্য সুসংগত অপটিক্স প্রযুক্তি ব্যবহার করে।

ফাইবার টু দ্য হোম (FTTH)

আবাসিক ফাইবার স্থাপনাগুলি সাধারণত প্যাসিভ অপটিক্যাল নেটওয়ার্ক (PON) আর্কিটেকচার ব্যবহার করে যা পরিবেশন করার জন্য একটি একক ফাইবারকে বিভক্ত করে 32-64টি বাড়ি পর্যন্ত দূরত্বের উপরে 20 কিলোমিটার কেন্দ্রীয় কার্যালয় থেকে। সর্বশেষ XGS-PON এবং NG-PON2 মান সমর্থন করে 10 Gbps প্রতিসম গতি এই পরিসর বজায় রাখার সময়, কয়েক দশকের আবাসিক চাহিদা বৃদ্ধির জন্য পর্যাপ্ত ক্ষমতা প্রদান করে।

স্ট্যান্ডার্ড দূরত্ব অতিক্রম প্রসারিত

অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার

Erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs) বৈদ্যুতিক আকারে রূপান্তর না করেই অপটিক্যাল সিগন্যাল বাড়ায়, সক্ষম করে 80-120 কিলোমিটার বিস্তৃত পরিবর্ধন পয়েন্টের মধ্যে। একটি সাধারণ EDFA প্রদান করে 15-25 ডিবি লাভ , ফাইবার ক্ষয়ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ এবং সংকেতগুলিকে একাধিক সেগমেন্ট অতিক্রম করার অনুমতি দেয়। দূর-দূরান্তের নেটওয়ার্কগুলি আন্তঃমহাদেশীয় দূরত্ব অর্জন করতে একাধিক পরিবর্ধককে ক্যাসকেড করে।

রিজেনারেটর এবং রিপিটার

যখন সিগন্যালের গুণমান ক্রমবর্ধমান সংশোধন করতে পারে তার চেয়ে বেশি হ্রাস পায়, তখন ইলেকট্রনিক রিজেনারেটর অপটিক্যাল সিগন্যালকে বৈদ্যুতিক রূপে রূপান্তর করে, পরিষ্কার করে এবং পুনরায় সময় দেয়, তারপর একটি নতুন অপটিক্যাল ক্যারিয়ারে পুনরায় প্রেরণ করে। সাবমেরিন ক্যাবল সিস্টেম প্রতিটি রিজেনারেটর রাখে 50-100 কিলোমিটার সমুদ্রের তলায় সীলমোহর করা হাউজিং-এ, ডিজাইনের জীবনকাল সহ 25 বছর এবং কোন রক্ষণাবেক্ষণ ক্ষমতা একবার স্থাপন করা.

ফরোয়ার্ড ত্রুটি সংশোধন

আধুনিক উচ্চ-গতির সিস্টেমগুলি অত্যাধুনিক ফরোয়ার্ড ত্রুটি সংশোধন (এফইসি) অন্তর্ভুক্ত করে যা ডেটা স্ট্রীমে অপ্রয়োজনীয়তা যোগ করে, রিসিভারকে পুনরায় প্রেরণ ছাড়াই বিট ত্রুটিগুলি সংশোধন করার অনুমতি দেয়। কঠিন সিদ্ধান্ত FEC 2-3 dB দ্বারা নাগাল প্রসারিত করতে পারেন, যখন নরম-সিদ্ধান্ত FEC 10-11 dB কোডিং লাভ যোগ করে, সম্ভাব্যভাবে সুসংগত ট্রান্সমিশন সিস্টেমের জন্য অর্জনযোগ্য দূরত্ব দ্বিগুণ করে।

আপনার দূরত্বের প্রয়োজনীয়তার জন্য সঠিক ফাইবার নির্বাচন করা

উপযুক্ত ফাইবার অপটিক কেবল নির্বাচনের জন্য ভবিষ্যতের প্রয়োজনীয়তা এবং বাজেটের সীমাবদ্ধতার সাথে বর্তমান চাহিদার ভারসাম্য প্রয়োজন। দূরত্বের জন্য ডেটাসেন্টারে 300 মিটারের নিচে , OM4 মাল্টিমোড ফাইবার সহজলভ্য, সস্তা ট্রান্সসিভার সহ সর্বোত্তম খরচ-কর্মক্ষমতা অনুপাত অফার করে। উপাদান খরচ সঞ্চয় বনাম একক-মোড ন্যূনতম, কিন্তু অপটিক্স খরচ হতে পারে 50-70% কম .

যেকোনো দূরত্বের জন্য 500 মিটারের বেশি বা 10 বছরের পরিষেবা জীবন প্রয়োজন , একক-মোড ফাইবার উচ্চতর পছন্দ. যদিও ট্রান্সসিভারগুলি প্রাথমিকভাবে বেশি খরচ করে, একক-মোড সীমাহীন আপগ্রেড সম্ভাবনা প্রদান করে। আজকে 1 Gbps-এর জন্য ইনস্টল করা একটি ফাইবার পরে 100 Gbps বা আরও সহজভাবে এন্ডপয়েন্ট সরঞ্জাম পরিবর্তন করে সমর্থন করতে পারে, যেখানে মাল্টিমোড সম্পূর্ণ কেবল প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে।

ইনস্টল করার কথা বিবেচনা করুন 12-24 স্ট্র্যান্ড সহ OS2 একক-মোড ফাইবার এমনকি যদি বর্তমান প্রয়োজনীয়তা শালীন হয়। ক্রমবর্ধমান তারের খরচ ইনস্টলেশন শ্রমের তুলনায় কম, এবং অতিরিক্ত ফাইবার থাকা ক্ষতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে এবং সহজে ক্ষমতা সম্প্রসারণ করতে সক্ষম করে। মেট্রোপলিটান এবং দূর-দূরান্তের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, একক-মোড হল একমাত্র কার্যকর বিকল্প, নির্দিষ্ট ট্রান্সসিভার নির্বাচনের মাধ্যমে আপনি 10, 40, বা 100 কিলোমিটার পৌঁছাতে পারবেন কিনা তা নির্ধারণ করে৷