NETES MÜHENDİSLİK
Profesyonel Üye
Geri dönüş kaybı, bir kaynaktan enjekte edilen sinyal gücünün, kaynağa geri döndürülen veya yansıtılan miktara oranıdır. Hem bakır bükümlü çift hem de fiber optik kablolama sistemlerinde kritik bir performans parametresidir, çünkü iletilen sinyale müdahale edebilir ve ölçülen ekleme kaybında (bir sinyalin bir kablo bağlantısı boyunca hareket ederken kaybettiği güç miktarı) bir artışa katkıda bulunabilir.
Çok fazla güç geri yansıtılırsa, uzak uçta daha az güç kullanılabilir. Bazı fiber optik sistemlerde geri dönüş kaybı, alıcı-verici lazer kaynağına bile zarar verebilir.
Getiri Kaybını Hesaplama Formülü
Desibel (dB) cinsinden ölçülen geri dönüş kaybı, aşağıdaki formül kullanılarak giriş (veya olay) gücünün yansıyan güçle karşılaştırılmasıyla hesaplanır:
Geri Dönüş Kaybı = +dB cinsinden 10*log (olası güç/yansıtılan güç)
Sonuç her zaman pozitif bir sayıdır ve yüksek bir değer her zaman daha iyidir. (Değerin pozitif olarak ifade edilmesi, hem TIA hem de ISO standartlarının bir gerekliliğidir, ancak kafa karışıklığına yol açabilir — Pozitif misiniz, Negatif mi?) Kaynak sinyalinden gelen gücün hiçbiri geri yansıtılmazsa, sonsuz bir geri dönüş kaybı olacağını düşünün. Daha yüksek geri dönüş kaybı genellikle iletilen sinyalde daha az bozulma ile ilişkilidir.
Geri Dönüş Kaybına Karşı Yansıma
Yansıma esasen geri dönüş kaybının tersidir. Geri dönen miktara kıyasla enjekte edilen sinyal miktarından ziyade yansıtma, enjekte edilen miktara kıyasla geri dönen sinyal miktarıdır. Yansıma da dB cinsinden ifade edilir, ancak bu formülde gösterildiği gibi negatif bir sayıdır:
Yansıtma = -dB cinsinden 10*log (yansıyan güç/olay gücü)
Sayı ne kadar düşükse yansıtma o kadar iyidir. Yüksek veya düşük değerlerin daha iyi olup olmadığını bilmenin bir yolu, sıfırdan daha uzak değerlerin hem geri dönüş kaybı hem de yansıma için daha iyi olduğunu hatırlamaktır. Tüm fiber bağlantıyı test etmek için geri dönüş kaybı kullanılırken, bireysel olaylar, yani bağlantı noktaları için yansıtmanın kullanıldığını unutmayın.
Optik Fiberde Geri Dönüş Kaybı
Fiber optik kablolama sistemlerinde geri dönüş kaybı bakıra göre çok daha azdır. Fiberin çok daha uzun mesafeleri desteklemesinin nedenlerinden biri de budur. Örneğin, tipik optik geri dönüş kaybı, uygulamaya ve test edilen fiberin tipine, dalga boyuna, darbe genişliğine ve geri saçılma katsayısına bağlı olarak 20 dB ile 75 dB arasında değişir. Buna karşılık, Kategori 6 bakır bükümlü çift kablo bağlantısı için geri dönüş kaybı sınırı 250 MHz'de 10 dB'dir.
Ayrı bağlantı noktalarının da bir Optik Zaman Etki Alanı Reflektometresi (OTDR) kullanılarak ölçülebilen bir yansıma değeri vardır. Bununla birlikte, çoğu üretici, Geri Dönüş Kaybında bileşenlerinin yansımasını belirtir; bu, değerin pozitif bir sayı olarak ifade edildiği anlamına gelir. Unutmayın, yansıma negatif bir sayıdır; sayı ne kadar düşük olursa, bir bağlantıdaki genel geri dönüş kaybı ve ekleme kaybı o kadar iyi olur. İyi bir çok modlu fiber konektörün yansıtması -35 dB veya daha düşük (veya geri dönüş kaybı 35 dB veya daha fazla), iyi bir tek modlu konektörün yansıtması -50 dB veya daha düşük olacaktır. İyi bir füzyon ek yeri tipik olarak çok daha düşük olacaktır ve bu değerler çoğu saha test cihazıyla ölçülemez.
Fiber Optik Sistemlerde Geri Dönüş Kaybının Nedenleri
Bir fiber optik sistemdeki geri dönüş kaybı, öncelikle bağlantı noktalarındaki (yani konektörler ve ek yerleri) Fresnel yansımalarından kaynaklanır. Kirli konektör uç yüzleri, geri dönüş kaybını 20 dB veya daha fazla düşüren en yaygın nedendir. Geri dönüş kaybı aynı zamanda kötü parlatılmış uç yüzler, kötü eşleşen konektörler (yani hava boşlukları ve çekirdek yanlış hizalamaları), fiberdeki çatlaklar, açık fiber uçları ve üretim süreci sırasında fiber çekirdeğe giren safsızlıklardan da kaynaklanabilir. Büküm yarıçapının aşılması veya çekme gerilimi gereksinimleri gibi kurulum gerilimlerinin bir sonucu olarak fiberde meydana gelebilecek mikro ve makro bükülmeler de geri dönüş kaybını etkileyebilir.
Konnektör uç yüzünün açısının da geri dönüş kaybı üzerinde etkisi olabilir. Bir APC (açılı fiziksel temas) uç yüzü 8 derece eğimliyken, UPC (ultra fiziksel temas) konnektörünün uç yüzü hafifçe yuvarlaktır.
UPC ve APC konektörlerinin uç yüz şekilleri
İki UPC konektörü eşleştiğinde, yansıma doğrudan fiber çekirdekten geçerek kaynağa doğru yönlendirilir. Bununla birlikte, bir APC konnektörünün açılı uç yüzü, yansıyan ışığın çoğunun fiber çekirdeği çevreleyen kaplamaya açı yapmasına ve bu kaplama tarafından emilmesine neden olur. İyi bir UPC tek modlu konektör -50 dB veya daha düşük bir değere sahip olurken, bir APC tek modlu konektör genel olarak -60 dB veya daha düşüktür. APC bağlantısı bu nedenle genellikle yansımaya karşı daha hassas olan fiber uygulamalarda kullanılır
Geri Dönüş Kaybı Gereksinimleri
Daha önce bahsedildiği gibi, iyi bir geri dönüş kaybı performansı aynı zamanda iyi ekleme kaybı performansının bir göstergesidir; bu, fiber optik uygulamalarına destek sağlamak için gereken birincil parametredir ve fiber zayıflama (bazen kayıp veya Kademe 1 olarak adlandırılır) sertifikasyon testi için gereklidir. Zayıf geri dönüş kaybı performansı, sonuçta bir fiber bağlantının ekleme kaybında başarısız olmasına ve sertifika testini geçememesine neden olabilir.
Ek olarak, bağlantı noktalarının sayısı ve geri dönüş kaybı değerlerinin maksimum ekleme kaybı gereksinimlerini azaltabileceği, yansımaya daha duyarlı bazı uygulamalar vardır. Daha yeni DR ve FR kısa menzilli tek modlu uygulamalarda kullanılan düşük maliyetli, düşük güçlü alıcı-vericilerde durum budur. Sonuç olarak, IEEE standartları, bir kanaldaki eşleşen çiftlerin sayısına bağlı olarak bu uygulamalar için bağlantı yansıtma değerlerini belirler. Bu, eşleşen çiftlerin sayısının veya izin verilen maksimum kanal ekleme kaybının azaltılmasını gerektirebilir.
Fiber Optik Sistemlerde Geri Dönüş Kaybını Test Etme Araçları
Fluke Networks CertiFiber® Pro gibi bir Optik Kayıp Test Seti (OLTS), düşük belirsizlikle bağlantı ve kanal zayıflama testi sağlarken, bir fiber optik sistemdeki geri dönüş kaybı için saha testi, kaynağa geri yansıyan ışık miktarını ölçebilen bir OTDR gerektirir. Bu, zayıflama testine ek olarak genişletilmiş (bazen Katman 2 olarak adlandırılır) testi belirten projeler için gereklidir.
OTDR'ler, yüksek güçlü ışık atımlarını bir fibere iletir ve bu ışık atımları, yansıtıcı olaylarla karşılaştıklarında (yani bağlantılar, kopmalar, çatlaklar, ek yerleri, keskin kıvrımlar veya fiberin sonu), geri yansıtılır, izlenir ve cihaz tarafından karakterize edilir. Bir bağlantı için geri dönüş kaybı, tüm olaylardan yansıyan tüm ışığın toplamı ve bağlantının toplam geri saçılımı hesaplanarak ölçülür. Bir OTDR ayrıca, bağlantıların özel yansımasını bilmeniz gereken kısa mesafeli tek mod gibi uygulamalar ve sorun giderme için ideal olan yansıtma değerleri ve her bir olay için konum sağlar.
OTDR kullanımının alternatif bir test yöntemi olarak kabul edildiğini not etmek önemlidir. OLTS'nin yerine geçmez, çünkü bir OTDR ile elde edilen toplam zayıflama ölçümü, canlı olduğunda bir bağlantıda meydana gelecek toplam kaybı mutlaka göstermez.
Devamı için TIKLAYINIZ.
Çok fazla güç geri yansıtılırsa, uzak uçta daha az güç kullanılabilir. Bazı fiber optik sistemlerde geri dönüş kaybı, alıcı-verici lazer kaynağına bile zarar verebilir.
Getiri Kaybını Hesaplama Formülü
Desibel (dB) cinsinden ölçülen geri dönüş kaybı, aşağıdaki formül kullanılarak giriş (veya olay) gücünün yansıyan güçle karşılaştırılmasıyla hesaplanır:
Geri Dönüş Kaybı = +dB cinsinden 10*log (olası güç/yansıtılan güç)
Sonuç her zaman pozitif bir sayıdır ve yüksek bir değer her zaman daha iyidir. (Değerin pozitif olarak ifade edilmesi, hem TIA hem de ISO standartlarının bir gerekliliğidir, ancak kafa karışıklığına yol açabilir — Pozitif misiniz, Negatif mi?) Kaynak sinyalinden gelen gücün hiçbiri geri yansıtılmazsa, sonsuz bir geri dönüş kaybı olacağını düşünün. Daha yüksek geri dönüş kaybı genellikle iletilen sinyalde daha az bozulma ile ilişkilidir.
Geri Dönüş Kaybına Karşı Yansıma
Yansıma esasen geri dönüş kaybının tersidir. Geri dönen miktara kıyasla enjekte edilen sinyal miktarından ziyade yansıtma, enjekte edilen miktara kıyasla geri dönen sinyal miktarıdır. Yansıma da dB cinsinden ifade edilir, ancak bu formülde gösterildiği gibi negatif bir sayıdır:
Yansıtma = -dB cinsinden 10*log (yansıyan güç/olay gücü)
Sayı ne kadar düşükse yansıtma o kadar iyidir. Yüksek veya düşük değerlerin daha iyi olup olmadığını bilmenin bir yolu, sıfırdan daha uzak değerlerin hem geri dönüş kaybı hem de yansıma için daha iyi olduğunu hatırlamaktır. Tüm fiber bağlantıyı test etmek için geri dönüş kaybı kullanılırken, bireysel olaylar, yani bağlantı noktaları için yansıtmanın kullanıldığını unutmayın.
Optik Fiberde Geri Dönüş Kaybı
Fiber optik kablolama sistemlerinde geri dönüş kaybı bakıra göre çok daha azdır. Fiberin çok daha uzun mesafeleri desteklemesinin nedenlerinden biri de budur. Örneğin, tipik optik geri dönüş kaybı, uygulamaya ve test edilen fiberin tipine, dalga boyuna, darbe genişliğine ve geri saçılma katsayısına bağlı olarak 20 dB ile 75 dB arasında değişir. Buna karşılık, Kategori 6 bakır bükümlü çift kablo bağlantısı için geri dönüş kaybı sınırı 250 MHz'de 10 dB'dir.
Ayrı bağlantı noktalarının da bir Optik Zaman Etki Alanı Reflektometresi (OTDR) kullanılarak ölçülebilen bir yansıma değeri vardır. Bununla birlikte, çoğu üretici, Geri Dönüş Kaybında bileşenlerinin yansımasını belirtir; bu, değerin pozitif bir sayı olarak ifade edildiği anlamına gelir. Unutmayın, yansıma negatif bir sayıdır; sayı ne kadar düşük olursa, bir bağlantıdaki genel geri dönüş kaybı ve ekleme kaybı o kadar iyi olur. İyi bir çok modlu fiber konektörün yansıtması -35 dB veya daha düşük (veya geri dönüş kaybı 35 dB veya daha fazla), iyi bir tek modlu konektörün yansıtması -50 dB veya daha düşük olacaktır. İyi bir füzyon ek yeri tipik olarak çok daha düşük olacaktır ve bu değerler çoğu saha test cihazıyla ölçülemez.
Fiber Optik Sistemlerde Geri Dönüş Kaybının Nedenleri
Bir fiber optik sistemdeki geri dönüş kaybı, öncelikle bağlantı noktalarındaki (yani konektörler ve ek yerleri) Fresnel yansımalarından kaynaklanır. Kirli konektör uç yüzleri, geri dönüş kaybını 20 dB veya daha fazla düşüren en yaygın nedendir. Geri dönüş kaybı aynı zamanda kötü parlatılmış uç yüzler, kötü eşleşen konektörler (yani hava boşlukları ve çekirdek yanlış hizalamaları), fiberdeki çatlaklar, açık fiber uçları ve üretim süreci sırasında fiber çekirdeğe giren safsızlıklardan da kaynaklanabilir. Büküm yarıçapının aşılması veya çekme gerilimi gereksinimleri gibi kurulum gerilimlerinin bir sonucu olarak fiberde meydana gelebilecek mikro ve makro bükülmeler de geri dönüş kaybını etkileyebilir.
Konnektör uç yüzünün açısının da geri dönüş kaybı üzerinde etkisi olabilir. Bir APC (açılı fiziksel temas) uç yüzü 8 derece eğimliyken, UPC (ultra fiziksel temas) konnektörünün uç yüzü hafifçe yuvarlaktır.
UPC ve APC konektörlerinin uç yüz şekilleri
İki UPC konektörü eşleştiğinde, yansıma doğrudan fiber çekirdekten geçerek kaynağa doğru yönlendirilir. Bununla birlikte, bir APC konnektörünün açılı uç yüzü, yansıyan ışığın çoğunun fiber çekirdeği çevreleyen kaplamaya açı yapmasına ve bu kaplama tarafından emilmesine neden olur. İyi bir UPC tek modlu konektör -50 dB veya daha düşük bir değere sahip olurken, bir APC tek modlu konektör genel olarak -60 dB veya daha düşüktür. APC bağlantısı bu nedenle genellikle yansımaya karşı daha hassas olan fiber uygulamalarda kullanılır
Geri Dönüş Kaybı Gereksinimleri
Daha önce bahsedildiği gibi, iyi bir geri dönüş kaybı performansı aynı zamanda iyi ekleme kaybı performansının bir göstergesidir; bu, fiber optik uygulamalarına destek sağlamak için gereken birincil parametredir ve fiber zayıflama (bazen kayıp veya Kademe 1 olarak adlandırılır) sertifikasyon testi için gereklidir. Zayıf geri dönüş kaybı performansı, sonuçta bir fiber bağlantının ekleme kaybında başarısız olmasına ve sertifika testini geçememesine neden olabilir.
Ek olarak, bağlantı noktalarının sayısı ve geri dönüş kaybı değerlerinin maksimum ekleme kaybı gereksinimlerini azaltabileceği, yansımaya daha duyarlı bazı uygulamalar vardır. Daha yeni DR ve FR kısa menzilli tek modlu uygulamalarda kullanılan düşük maliyetli, düşük güçlü alıcı-vericilerde durum budur. Sonuç olarak, IEEE standartları, bir kanaldaki eşleşen çiftlerin sayısına bağlı olarak bu uygulamalar için bağlantı yansıtma değerlerini belirler. Bu, eşleşen çiftlerin sayısının veya izin verilen maksimum kanal ekleme kaybının azaltılmasını gerektirebilir.
Fiber Optik Sistemlerde Geri Dönüş Kaybını Test Etme Araçları
Fluke Networks CertiFiber® Pro gibi bir Optik Kayıp Test Seti (OLTS), düşük belirsizlikle bağlantı ve kanal zayıflama testi sağlarken, bir fiber optik sistemdeki geri dönüş kaybı için saha testi, kaynağa geri yansıyan ışık miktarını ölçebilen bir OTDR gerektirir. Bu, zayıflama testine ek olarak genişletilmiş (bazen Katman 2 olarak adlandırılır) testi belirten projeler için gereklidir.
OTDR'ler, yüksek güçlü ışık atımlarını bir fibere iletir ve bu ışık atımları, yansıtıcı olaylarla karşılaştıklarında (yani bağlantılar, kopmalar, çatlaklar, ek yerleri, keskin kıvrımlar veya fiberin sonu), geri yansıtılır, izlenir ve cihaz tarafından karakterize edilir. Bir bağlantı için geri dönüş kaybı, tüm olaylardan yansıyan tüm ışığın toplamı ve bağlantının toplam geri saçılımı hesaplanarak ölçülür. Bir OTDR ayrıca, bağlantıların özel yansımasını bilmeniz gereken kısa mesafeli tek mod gibi uygulamalar ve sorun giderme için ideal olan yansıtma değerleri ve her bir olay için konum sağlar.
OTDR kullanımının alternatif bir test yöntemi olarak kabul edildiğini not etmek önemlidir. OLTS'nin yerine geçmez, çünkü bir OTDR ile elde edilen toplam zayıflama ölçümü, canlı olduğunda bir bağlantıda meydana gelecek toplam kaybı mutlaka göstermez.
Devamı için TIKLAYINIZ.