ما هي ألياف G.654E؟

في السنوات الأخيرة، استُخدم نوع جديد من الألياف الضوئية، G.654E، في بعض خطوط النقل الرئيسية لمسافات طويلة، وحقق نتائج جيدة. فما هي ألياف G.654E الضوئية؟ وهل ستحل محل ألياف G.652D التقليدية؟

في منتصف ثمانينيات القرن الماضي، ولتلبية متطلبات الاتصالات بعيدة المدى لكابلات الألياف الضوئية البحرية، تم تطوير ألياف ضوئية أحادية النمط ذات لب من السيليكا النقية وطول موجي يبلغ 1550 نانومتر. ويبلغ توهينها بالقرب من هذا الطول الموجي أقل بنسبة 10% من توهين الألياف الضوئية التقليدية. الألياف البصرية G.652 أعلاه.

يُعرف هذا النوع من الألياف باسم ألياف G.654، وكان اسمه في ذلك الوقت "ألياف أحادية الوضع ذات الحد الأدنى من التوهين بطول موجي يبلغ 1550 نانومتر".

في تسعينيات القرن الماضي، بدأ استخدام تقنية تقسيم الطول الموجي (WDM) في أنظمة الاتصالات الضوئية تحت الماء. تتيح هذه التقنية نقل عشرات أو حتى مئات القنوات الضوئية في وقت واحد عبر ليف ضوئي واحد، وباستخدام مضخمات الألياف الضوئية، يتم دمج إشارات ضوئية متعددة الأطوال الموجية عالية الطاقة في ليف واحد ودمجها عند واجهة صغيرة. وتتميز هذه الإشارات بخصائص غير خطية.

بسبب التأثير غير الخطي للألياف البصرية، عندما تتجاوز الطاقة الضوئية الداخلة إلى الألياف قيمة معينة، فإن أداء نقل النظام سينخفض ​​تدريجياً مع زيادة الطاقة الضوئية الداخلة إلى الألياف.
يرتبط التأثير غير الخطي للألياف الضوئية بكثافة القدرة الضوئية في لب الليف. عند ثبات القدرة الضوئية الداخلة، يمكن تقليل تأثير هذا التأثير غير الخطي على أداء النقل عن طريق زيادة مساحة المقطع العرضي الفعالة للألياف الضوئية وتقليل كثافة القدرة الضوئية في لبها. ولذلك، أثارت ألياف G.654 الضوئية جدلاً واسعاً نظراً لزيادة مساحة مقطعها العرضي الفعالة.

إن زيادة المساحة الفعالة للألياف ستؤدي إلى زيادة في طول الموجة القطعية، ولكن يجب التحكم في الزيادة في طول الموجة القطعية بحيث لا تؤثر على استخدام الألياف في النطاق C (1530 نانومتر ~ 1565 نانومتر)، لذلك، تم ضبط طول الموجة القطعية لألياف G.654 عند 1530 نانومتر.

في عام 2000، عندما قام الاتحاد الدولي للاتصالات بمراجعة معيار الألياف الضوئية G.654، قام بتغيير الاسم إلى "الألياف الضوئية أحادية النمط ذات الطول الموجي المقطوع".

حتى الآن، تميزت الألياف الضوئية G.654 بانخفاض التوهين وكبر المساحة الفعالة. لاحقًا، تم تحسين الألياف الضوئية G.654 المستخدمة في اتصالات الكابلات البحرية بشكل أساسي من حيث التوهين والمساحة الفعالة، وتطورت تدريجيًا إلى أربع فئات فرعية: A وB وC وD.