الجواب المختصر
الليف أحادي النمط له قلب صغير يحمل نمطًا ضوئيًا واحدًا، فيمكنه الجري مسافة كيلومترات بتشتت قليل. وهو الخيار الافتراضي لشبكات الوصول وFTTH وحلقات المترو وعمود فقرات الحرم الجامعي وأي شيء يخرج من المبنى. أما الليف متعدد الأنماط فلبه أكبر بكثير، 50 um، يحمل أنماطًا عديدة؛ ويعمل بوحدات بصرية أرخص على 850 nm عبر مسافات قصيرة، ويُستخدم داخل المباني ومراكز البيانات. ويشترك الاثنان في نفس الغلاف الخارجي 125 um، وفي التركيبة المرجعية في صفحة الألياف البصرية طلاء 242 um، ولهذا يبدوان متطابقين بعد التكييب. فقط لون الغلاف والطباعة وورقة البيانات تميّزان بينهما.
قاعدة عملية يستخدمها المكتب: إذا كانت الوصلة أطول من مبنى أو قاعة بيانات، أو إذا لم يستطع أحد قول كم ستبقى الشبكة في الخدمة، خطط لألياف أحادية النمط. وإذا كانت الوصلة قصيرة والوحدات البصرية قد اختيرت بالفعل وهي 850 nm متعددة الأنماط، فاشترِ درجة الألياف المتعددة التي صُممت لها تلك الوحدات.
ماذا تعني OS2 وOM3 وOM4 وOM5 فعلًا
تأتي أسماء OS وOM من معايير التكييب (ISO/IEC 11801، ثم اعتمدتها TIA-568) وتصف فئات أداء الألياف المكابلة. أما الليف نفسه فيُحدد بوثائق أخرى: ITU-T G.652.D أو G.657 للأحادي النمط، وعائلات IEC 60793-2-10 وTIA-492 للمتعدد الأنماط. وينبغي للمشتري وضع كليهما في طلب RFQ: فئة التكييب التي طلبها المصمم، ومعيار الليف الذي سيختبر ضده المصنع.
| الفئة | نوع الليف | القلب / الغلاف الخارجي | رقم الأداء الرئيسي | الاستخدام المعتاد |
|---|---|---|---|---|
| OS2 | أحادي النمط، عادة G.652.D أو G.657.A | القلب وفق ورقة البيانات (قطر حقل النمط عادة 8.6-9.2 um) / 125 um | فقد الليف المكابل وفق جداول G.652 أو ورقة البيانات | FTTH، الخارجي، الحرم الجامعي، المسافات الطويلة |
| OM3 | متعدد الأنماط، محسّن لليزر | 50 / 125 um | عرض نطاق نمطي فعال 2,000 MHz.km على الأقل عند 850 nm | وصلات قصيرة في مراكز البيانات والمباني |
| OM4 | متعدد الأنماط، محسّن لليزر | 50 / 125 um | عرض نطاق نمطي فعال 4,700 MHz.km على الأقل عند 850 nm | مراكز البيانات؛ يُذكر عادة 10 Gb/s حتى 400 m (IEEE 10GBASE-SR) |
| OM5 | متعدد الأنماط عريض النطاق | 50 / 125 um | أداء OM4 مع عرض نطاق نمطي فعال 2,470 MHz.km عند 953 nm | وحدات مضاعفة الطول الموجي قصير الموجة (SWDM) |
EMB هي عرض النطاق النمطي الفعال، الرقم الذي يحدد مدى وصول وحدة بصرية معينة على الألياف المتعددة. وOM4 هي نقطة البداية المعتادة للألياف المتعددة الجديدة في مراكز البيانات. وتتشارك OM3 وOM4 هندسة 50/125 ويمكن وصلهما ببعضهما، لكن يجب حينئذ تصميم الوصلة للدرجة الأدنى. ولا تزال وصلات OM1 وOM2 الأقدم بمقاس 62.5 um موجودة في المباني؛ ومطابقتها سؤال مسح ميداني لا اختيار من كتالوج.
الفقد والمسافة: ما يمكن كتابته
يسأل المشترون كثيرًا عن رقم توهين واحد. والجواب الصادق يعتمد على المقصود: ليف عاري أم ليف مكابل، وعلى أي إصدار معيار. فالأحادي النمط، حدود الليف المكابل في جداول G.652 هي 0.4 dB/km من 1310 إلى 1625 nm و0.3 dB/km عند 1550 nm؛ وقيمة المنتج لليف معين في ورقة بياناته. وللمتعدد الأنماط، قيم التخطيط الأقدم في TIA-568 للليف المكابل هي 3.5 dB/km عند 850 nm و1.5 dB/km عند 1300 nm؛ استخدم مواصفة صانع الكابل حيثما توفرت. لكن الفقد نادرًا ما يكون ما يحدّ وصلة الألياف المتعددة؛ بل عرض النطاق ومدى وصول الوحدة البصرية هما الحاضران، ولهذا تعرَّف درجات OM بـ EMB لا بالديسيبل.
يوضح دليل توهين الألياف كيف تبني ميزانية فقد بسيطة من تلك القيم، ويغطي دليل G.652.D مقابل G.657 درجات الأحادي النمط بتعمق أكبر.
التكلفة: الليف رخيص والوحدات البصرية ليست كذلك
للمتر، كابل الألياف المتعددة ليس أرخص من الأحادية، وفي تركيبات كثيرة يكلف أكثر. فالتوفير مع الألياف المتعددة يقع في وحدات الإرسال والاستقبال: فوحدات 850 nm متعددة الأنماط كانت تاريخيًا أرخص من وحدات الأحادية عند معدل البيانات نفسه. وهذا التوفير حقيقي داخل قاعة بيانات بآلاف الوصلات القصيرة، ويختفي متى تجاوزت الوصلات مدى وصول الألياف المتعددة، وينعكس عندما يضطر الموقع لإعادة التكتيب لأن الوحدات البصرية تقدّمت.
ولصاحب علامة أو موزع يخزّن حبال التوصيل (patch cords) والكابل الداخلي، السؤال التجاري مختلف: أي أنواع الألياف يطلبها عملاؤك، وبأي ألوان أغلفة، وبأي أطوال. يقترح المكتب عادة نطاقًا صغيرًا، مثل G.657.A2 أحادي النمط مع OM4، لا كل الدرجات، لأن كل نوع ليف يضاعف قائمة المخزون عبر أنواع الموصلات والأطوال وتصنيفات الأغلفة.
اختلافات الاختبار والتمييز
العائلتان تُختبران أيضًا بطريقة مختلفة. فكابل الأحادي النمط يُفحص عادة عند 1310 و1550 nm، وتُشحن البكرات الخارجية مع مسارات OTDR ليرى المشتري الفقد على الطول ويكتشف أي عيب نقطي. وكابل المتعدد الأنماط يُفحص عند 850 و1300 nm؛ وللدرجات المحسّنة لليزر، فئة عرض النطاق خاصية من الليف نفسه، فالدليل هو فئة صانع الليف في تقرير الاختبار لا رقم يقاس على كل بكرة. ويسرد دليل تقارير اختبار OTDR ما يجب طلبه قبل الشحن.
والتمييز لا يقل أهمية عن الاختبار، فالمستودع المختلط هو حيث تحدث الأخطاء. تتبع الألياف الفردية ترتيب ألوان TIA-598 أيا كان نوعها، فلا يقول لون الليف شيئًا عن الدرجة. ويلوّح لون الغلاف غالبًا لنوع الليف بعرف صناعي، كالأصفر للأحادي النمط والفيروزي لـ OM3 أو OM4، لكن العرُف يختلف بين الأسواق ونطاقات العلامات الخاصة. يكتب المكتب لون الغلاف ونص الطباعة الكامل، بما فيه نوع الليف وعدد القلب، في ورقة المواصفات ويفحصهما على عينة ما قبل الشحن.
كيف تحدده في طلب RFQ
- نوع الليف والمعيار: G.652.D أو G.657.A1 أو A2، أو OM3 أو OM4 أو OM5 وفق معيار الألياف المتعددة المسمى.
- الطلاء: 242 um قياسي أو 200 um مصغّر القطر، وهو مهم للكابلات عالية العدد والكابلات المصغرة.
- تركيبة الكابل: غلاف محكم أو أنبوب سائب، داخلي أو خارجي، وتصنيف الغلاف، مثل فئة CPR معلنة في DoP أو تصنيف المادة 770 من NEC.
- لون الغلاف والطباعة: بما فيها طباعة العلامة الخاصة إن وجدت.
- سجلات الاختبار: التوهين لكل ليف عند الأطوال الموجية التي تحتاجها، ومسارات OTDR للبكرات الخارجية.
- الكمية والتعبئة: الطول الكلي وطول البكرة، وعادة 2 km أو 4 km للكابل الخارجي.
الكابلات الداخلية في صفحة كابلات الألياف الداخلية؛ وللمشاريع في قاعات البيانات، تُظهر صفحة تطبيق مركز البيانات كيف يتفاعل اختيار الليف مع أغلفة LSZH والتكتيب النحاسي. وحين يكتمل الملخص، يستقبل نموذج عرض السعر الحقول نفسها بالترتيب ذاته.