Conhecimento

Do ponto de vista de um gerente de produção, tudo em uma rede óptica começa em um lugar: o núcleo de fibra óptica – a minúscula região de vidro por onde toda a luz e os dados realmente viajam. Neste artigo, explicarei o que é o núcleo, como os núcleos monomodo e multimodo diferem, o que especificações comuns como "9/125" e "50/125" realmente significam e como pensar sobre a contagem de núcleos ao escolher cabos para FTTH, data centers ou redes metropolitanas. Meu objetivo é simples: depois de ler, você será capaz de ler uma folha de especificações de fibra com confiança e tomar decisões mais informadas para seus projetos.

Conceitos básicos do núcleo de fibra óptica: da fibra ao cabo

O que é o núcleo de fibra óptica?

Em termos didáticos, o núcleo da fibra óptica é o cilindro transparente de vidro ou plástico bem no centro da fibra que guia o sinal de luz. É a “estrada da luz” dentro da fibra.

Simplificando: todos os seus dados sobem e descem naquele pequeno fio como pulsos de luz. Tudo fora do núcleo existe para ajudar a luz a passar de uma extremidade à outra com o mínimo de perda e distorção possível.

Embora faça todo o trabalho, o núcleo é extremamente pequeno – normalmente com apenas alguns micrômetros de diâmetro (por exemplo, cerca de 8–9 μm em fibras monomodo-e 50 ou 62,5 μm em fibras multimodo). Mesmo assim, carrega toda a capacidade do link, seja um simplesConexão FTTHpara uma rota de backbone de classe-residencial ou terabit.

Núcleo, revestimento, revestimento e “núcleo do cabo” – não os misture

Para evitar confusão, é útil separar algumas camadas e termos:

• Essencial– a região central que realmente guia a luz. Tem oíndice de refração mais altona seção transversal-da fibra.
• Revestimento– a camada de vidro que envolve o núcleo. Seu índice de refração é ligeiramente inferior ao do núcleo, o que permite que a luz seja refletida de volta para o núcleo.
• Revestimento (revestimento primário)– uma camada de polímero aplicada ao redor do revestimento para proteger o vidro contra umidade, micro-dobras e danos mecânicos.

Quando dizemos “uma fibra” em engenharia, geralmente queremos dizernúcleo + revestimento + revestimentojuntos como um fio.

A núcleo do cabo, no entanto, é algo diferente. Refere-se aopacote dentro de um cabo de fibra óptica: múltiplas fibras revestidas, além de enchimentos, elementos de resistência e, às vezes, elementos de{0}bloqueio de água, antes da adição da capa externa.

É por isso que, na prática, quando alguém fala de um"cabo de 12 núcleos", quase sempre significam"um cabo que contém 12 fibras", não que cada fibra tenha 12 núcleos dentro dela.

Como o núcleo orienta a luz: índice de refração e reflexão interna total

A razão pela qual a luz permanece dentro do núcleo é principalmente sobreíndice de refração. O vidro no núcleo é feito com um levemaior índice de refraçãodo que o vidro no revestimento ao seu redor.

Quando a luz que viaja no núcleo atinge o limite com o revestimento em um ângulo suficientemente raso, esta diferença de índice causareflexão interna total. Em vez de vazar, a luz retorna ao núcleo e continua ao longo da fibra, refletindo continuamente até chegar à outra extremidade.

Um parâmetro relacionado que você verá frequentemente em planilhas de dados éAbertura Numérica(N / D). NA descreve o tamanho do cone de luz que o núcleo pode aceitar de uma fonte ou conector. Em outras palavras, ele informa até que ponto a luz pode entrar na fibra e ainda assim ser guiada. Voltaremos ao NA mais tarde, porque ele está diretamente relacionado à facilidade de acoplar luz à fibra e ao modo como o núcleo se comporta em links reais.

Tipos de núcleo de fibra óptica que você encontrará em redes reais

Por modo: núcleos-monomodo versus multimodo

Núcleos-de modo único
Em fibras-monomodo, o núcleo é muito pequeno – normalmente em torno8–9 μmde diâmetro – e projetado para que apenas um modo de propagação de luz possa percorrer a fibra. Essas fibras geralmente funcionam em1310 nm e 1550 nm(e às vezes 1625 nm) em sistemas de telecomunicações.

Como há apenas um modo, você evita a dispersão modal, de modo que os núcleos-de modo único podem transportar sinaisdezenas a centenas ou mesmo milhares de quilômetroscom gerenciamento adequado de amplificação e dispersão. Eles são a escolha natural paraaltas taxas de dados e DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)sistemas. Você verá núcleos-de modo único emredes metropolitanas e de backbone, infraestrutura FTTH, interconexões de data centers de longa-distância e muitos links de transporte 5G.

Núcleos multimodo
As fibras multimodo têm núcleos muito maiores, normalmente50 μm ou 62,5 μmde diâmetro. Esta área maior permitemuitos modos diferentes de luzpropagar ao mesmo tempo. Eles geralmente são usados ​​em distâncias mais curtas com fontes de luz-econômicas, comoVCSELs (lasers emissores de-superfícies de cavidade-verticais).

A desvantagem-é quedispersão modallimita a distância máxima a uma determinada taxa de dados, mas dentro desses limites o custo geral do sistema pode ser menor e a conectividade mais flexível. Núcleos multimodo são amplamente utilizadosdentro de edifícios, em data halls, entre racks e dentro de salas de equipamentos, onde os comprimentos dos links geralmente variam de alguns metros a algumas centenas de metros.

Por perfil de índice de refração: índice-etapa e índice-graduado

Núcleos de índice-de etapa
Em umíndice-de etapafibra, o índice de refração no núcleo équase uniformeem toda a extensão e, em seguida, cai repentinamente no limite com o revestimento - como um "degrau".

Emmodo-únicofibras, esse perfil simples funciona bem porque apenas um modo é suportado, portanto a dispersão modal não é um problema.

Emmultimodofibras de índice-degrau, muitos modos viajam com comprimentos de caminho e velocidades muito diferentes, o que leva adispersão modal significativae limita fortemente a largura de banda e a distância. Eles agora são usados ​​principalmente em aplicações multimodo mais simples,-de baixa velocidade ou de alcance-muito curto.

Núcleos de índice-classificados
Em umíndice-classificadofibra, o índice de refração émais alto no centrodo núcleo e gradualmentediminui em direção à borda. Este perfil suave faz com que a luz que percorre caminhos mais longos perto da parte externa do núcleo viaje mais rápido, o que ajuda a equalizar os tempos de viagem dos diferentes modos.

O resultado édispersão modal muito menore significativamentemaior largura de banda em uma determinada distânciaem comparação com fibras multimodo de índice-degrau. É por isso que designs de índices-graduados são usados ​​em fibras multimodo modernas, comoOM3, OM4 e OM5, que oferecem suporte a links de alta-velocidade (10G, 40G, 100G e além) em centenas de metros em data centers e redes corporativas.

Por material e designs principais especiais

Núcleos de vidro
A maioria das fibras de telecomunicações e comunicação de dados usanúcleos de vidro de sílica. Estes oferecematenuação muito baixa, excelente estabilidade-de longo prazo e compatibilidade com sistemas de-alta potência e longa distância-. Quase todas as fibras-modo único e multimodo-de alto desempenho para redes de acesso, metro, backbone e data center se enquadram nesta categoria.

Fibras Ópticas Plásticas (POF)
Fibras ópticas plásticasuse materiais poliméricos comoPMMAcomo o núcleo. Eles normalmente têm umdiâmetro muito maiordo que as fibras de vidro e maior atenuação, o que as limita acurta-distânciaaplicações. Suas vantagens são conectores de fácil manuseio, flexibilidade e menor{1}}custo, por isso são usados ​​emdispositivos de consumo, redes automotivas, sistemas de iluminação e algumas ligações industriaisonde as distâncias são modestas e o custo ou a robustez são mais importantes do que a perda ultra{0}}baixa.

Projetos principais especiais
Existem também vários conceitos básicos especiais que visam problemas específicos ou aplicações avançadas:

Dobrar-núcleos insensíveis– Essas fibras usam perfis de índice de refração modificados ao redor do núcleo parareduzir a perda de flexão, tornando-os mais tolerantes com roteamento apertado em edifícios, gabinetes e instalações FTTH.

Fibras de cristal fotônico e fibras de núcleo-oco– Aqui, o núcleo e a estrutura circundante incluemburacos de ar ou um centro{{0}cheio de ar, guiando a luz através de microestruturas complexas, em vez de apenas um núcleo de vidro sólido. Eles são encontrados principalmente empesquisa, detecção e determinadas aplicações de alto-desempenho ou de nicho, não nos cabos de telecomunicações do dia a dia hoje.

É útil conhecer essas variantes, mesmo que na maioria das redes-do mundo real você trabalhe principalmente comnúcleos de modo único-de vidro padrão e multimodo de índice-graduado.

Tamanho do núcleo de fibra óptica e principais parâmetros ópticos

Diâmetros do núcleo e do revestimento: tamanhos comuns

Na maioria das planilhas de dados de fibra, você verá notações como9/125 μm, 50/125 μmou62.5/125 μm. Este formato é simples: o primeiro número é odiâmetro do núcleo, e o segundo número é odiâmetro do revestimento. Nas redes atuais, a geometria típica-de modo único é9/125 μm, enquanto as fibras multimodo são geralmente50/125 μmou62.5/125 μm.

Um núcleo menor suporta naturalmente menos caminhos de propagação. No caso extremo de fibras-de modo único, a estrutura é projetada para que apenas um modo possa viajar, o que simplifica bastante o comportamento de dispersão e permite transmissão de-distância muito longa e alta-largura de banda. Um núcleo maior, como nas fibras multimodo, aceita mais luz e pode transportar muitos modos. Isso torna o lançamento leve mais fácil e pode reduzir o custo do sistema em links-de curto alcance, mas também aumenta a dispersão modal e, portanto, tende a limitar a distância alcançável em altas taxas de dados.

NA, Diâmetro de campo modal e dispersão – uma visão de alto nível-

O tamanho do núcleo está intimamente ligado a vários parâmetros ópticos que você encontrará frequentemente nas especificações:Abertura Numérica (NA), Diâmetro de campo de modo (MFD)edispersão. NA descreve quanto de cone de luz de entrada a fibra pode aceitar. Um NA mais alto significa que o núcleo é mais "clemente" ao acoplar luz de uma fonte ou outra fibra, mas em designs multimodo geralmente também significa modos mais suportados, o que pode aumentar a dispersão modal.

O diâmetro de campo modal é discutido principalmente para fibras-de modo único. Representa a largura efetiva do campo óptico no núcleo, que nem sempre corresponde exatamente ao diâmetro físico do núcleo. O MFD é importante porque influencia fortemente a perda de emenda e a perda de inserção do conector: se duas fibras tiverem valores de MFD muito diferentes, mais luz será perdida na junta, mesmo que o alinhamento físico seja perfeito.

Dispersão é o nome da família para efeitos que fazem com que um pulso óptico inicialmente nítido se espalhe à medida que viaja. Parte disso édispersão cromática, onde diferentes comprimentos de onda se movem em velocidades ligeiramente diferentes através do material do núcleo. Nas fibras multimodo também existedispersão modal, porque modos diferentes seguem caminhos diferentes e chegam em momentos diferentes. Juntos, esses mecanismos estabelecem limites práticos sobre a quantidade de largura de banda que um link pode transportar em uma determinada distância.

Como o tamanho do núcleo afeta a largura de banda e a distância

Observando esses parâmetros em conjunto, a compensação-fica clara. UMnúcleo pequeno-de modo únicoorienta essencialmente um modo, mantém a estrutura modal simples e permite que a dispersão seja gerenciada, para que você possa executar taxas de dados muito altas em distâncias muito longas com o equipamento certo. UMnúcleo multimodo maiorsuporta muitos modos; isso torna o acoplamento leve mais fácil e os componentes mais baratos para links curtos, mas a dispersão modal se acumula rapidamente e limita até onde você pode aumentar as taxas de bits.

Em termos práticos, umcurto percurso de algumas dezenas de metros dentro de umcentro de dadosé um local ideal para fibras multimodo com núcleos de 50 μm, fornecendo 10G, 40G ou 100G a um custo razoável. A mesma taxa de dadosdezenas de quilômetros em uma rede metropolitana ou backbonequase sempre requer núcleos de modo único-projetados para baixa perda e dispersão-bem controlada, porque só assim o sinal poderá sobreviver à distância com qualidade aceitável.

Núcleo de fibra óptica versus núcleo de cabo: o que há dentro de um cabo de fibra óptica?

Terminologia: "Núcleo" no nível da fibra e no nível do cabo

Antes de falar sobre quantos “núcleos” um cabo possui, é útil deixar bem claro o que significa a palavraessencialna verdade se refere. Nonível de fibra, onúcleo de fibraé a minúscula região guia-de luz dentro de uma única fibra óptica – o cilindro de vidro (ou plástico) que descrevemos anteriormente, cercado por revestimento e revestimento. É aqui que a luz e os dados realmente viajam.

Nonível do cabo, O termonúcleo do cabosignifica algo diferente. Aqui se refere aopacote inteiro dentro de um cabo de fibra óptica: todas as fibras revestidas juntas, além de enchimentos, elementos de resistência e outros componentes internos, antes de adicionar a capa externa. Na linguagem cotidiana da engenharia, quando alguém diz uma"cabo de 12 núcleos", quase sempre significam"um cabo que contém 12 fibras em seu núcleo", não que cada fibra individual tenha 12 núcleos. Um mal-entendido comum é confundircontagem de núcleos(quantas fibras há no cabo) comtamanho do núcleo(o diâmetro da região guia-de luz em cada fibra), portanto vale a pena manter esses dois níveis claramente separados.

Como as fibras são organizadas no núcleo do cabo

Dentro do núcleo do cabo, as próprias fibras podem ser dispostas de diversas maneiras, dependendo da aplicação e do ambiente. Em umtubo soltodesign, um pequeno grupo de fibras é colocado dentro de um tubo de plástico com algum espaço livre e geralmente um composto de enchimento. As fibras podem mover-se ligeiramente dentro do tubo, o que as ajuda a tolerar mudanças de temperatura e tensões mecânicas, tornando esta estrutura adequada parainstalações externas e-de longa distância.

Em umapertado-com bufferdesign, cada fibra é cercada por uma camada tampão relativamente espessa que oferece proteção mecânica extra e torna a fibra mais fácil de manusear como uma unidade individual. Essas fibras são então agrupadas para formar o núcleo do cabo. Construções-com buffer restrito são comuns emcabeamento interno e patch cords, onde a flexibilidade e a facilidade de rescisão são importantes.

Uma terceira opção é afibra de fitaabordagem. Aqui, múltiplas fibras são colocadas lado a lado em uma tira plana, formando uma "fita", e diversas fitas são empilhadas ou enroladas para criar contagens de fibras muito altas em uma seção transversal-compacta. Os cabos de fita são amplamente utilizados ondedensidade de fibra ultra-alta e emenda rápida por fusão em massasão importantes, como em redes de backbone e ambientes de grandes data centers ou escritórios centrais.

Proteção Mecânica e Ambiental para o Núcleo

Além das próprias fibras, o núcleo do cabo também inclui vários elementos cuja única função é proteger o desempenho óptico em condições-do mundo real.Membros de força– por exemplo, hastes de FRP (plástico reforçado com fibra) ou fios de aço – são adicionados para suportar cargas de tração durante a tração e instalação, para que as fibras no núcleo não sejam sobrecarregadas.Enchimentos e componentes de{0}bloqueio de águaajudam a manter a forma do cabo, evitam o movimento das fibras e impedem a migração da água ao longo do cabo em rotas externas.

Ao redor de todo o núcleo, um ou maisjaquetasfeito de materiais comoEducação Físicapara uso externo ouLSZH (baixa fumaça e zero halogênio)para ambientes internos,-ambientes críticos de segurança fornecem a camada final de proteção ambiental. Juntas, essas estruturas mecânicas e de proteção garantem que as fibras – e os núcleos dentro delas – mantenham suas características ópticas mesmo quando o cabo é puxado através de dutos, dobrado em cantos, comprimido em bandejas, exposto a oscilações de temperatura ou instalado em condições úmidas.

Contagens comuns de fibras em cabos e suas aplicações

O que significam cabos de "4 núcleos", "12 núcleos" e "144 núcleos"?

Na linguagem cotidiana da engenharia, quando as pessoas falam sobre umCabo de fibra óptica "4 núcleos" ou "144 núcleos", quase sempre se referem aquantas fibras o cabo contém. Em outras palavras, um "cabo de núcleo X-normalmente é um cabo comX fibras utilizáveisno núcleo do cabo. Cada uma dessas fibras tem seu próprio núcleo, revestimento e revestimento, mas o número de “contagem de núcleos” é simplesmente contar as fibras.

Ao projetar uma rota, é importante pensar não apenas nofibras que você acenderá para os serviços hoje, mas também sobrefibras sobressalentes. Fibras sobressalentes podem ser usadas para caminhos de proteção, capacidade futura ou como substituições se uma fibra for danificada. Portanto, a "contagem de núcleos" que você escolher deve cobrirfibras de trabalho + redundância planejada + espaço razoávelpara expansão.

Contagens típicas de fibras e onde são usadas

Na prática, determinados intervalos de contagem de fibras tendem a aparecer repetidamente porque correspondem a topologias de rede e padrões de crescimento comuns. Os números abaixo não são regras estritas, mas fornecem um quadro de referência útil.

Para1–2 fibras

você geralmente está olhandoCabos pendentes FTTHe outros links ponto{0}}a{1}}simples. Um único par de fibras pode conectar uma casa, uma pequena loja ou um dispositivo remoto a um ponto de distribuição. Nestes casos, o percurso é curto e o número de utilizadores finais é muito pequeno, pelo que muitas vezes há pouca necessidade de muitas fibras extra no mesmo cabo.

Para4–12 fibras

o cabo normalmente serve a umpequeno prédio, um pequeno campus ou um simples anel. Isto pode abranger alguns andares de um escritório, vários edifícios próximos ou uma instalação industrial compacta. As fibras extras permitem um pouco deredundância e serviços futurossem tornar o cabo muito grande ou caro.

No24–48 fibrafaixa

você geralmente está no mundo decampi corporativos e construção-a{1}}de backbonesou conexões entre umpequeno data center e ponto de presença de uma operadora. Aqui, o cabo muitas vezes tem que suportar vários serviços, departamentos ou locatários, e as operadoras geralmente reservam fibras para caminhos de backup e atualizações futuras.

Subindo para72–144 fibras

o cabo geralmente faz parteredes de agregação metropolitanas, sites POP de operadoras ou grandes campi universitários. Nesse nível, múltiplas rotas de acesso, anéis e conexões de clientes convergem, de modo que é necessária uma contagem maior de fibras para transportar o tráfego atual e deixar fibras sobressalentes suficientes para expansão posterior.

No144–288 fibras e acima

você normalmente está emrotas metropolitanas e de backbone, grandes clusters de data center ou segmentos de distribuição e alimentação FTTH. Estes cabos poderão ter de suportar muitos milhares de utilizadores finais, vários operadores ou várias gerações de tecnologia ao longo da sua vida útil. Contagens de fibras muito altas possibilitam a construção de ampla redundância e capacidade futura, mas também exigem um planejamento cuidadoso de dutos, bandejas e gerenciamento de emendas.

Tabela de resumo: contagem de fibras versus cenários de uso típico

Você pode pensar nas contagens de fibras e nos usos típicos em uma visão geral simples como esta:

Esta tabela é um guia e não um padrão estrito, mas ajuda a posicionar seu projeto no estádio certo antes de fazer o projeto detalhado.

“Mais núcleos” sempre significa “melhor”?

Uma contagem maior de núcleos fornece ao cabomais capacidade potencial e flexibilidade: você pode ativar mais serviços, conectar mais clientes ou reservar mais caminhos de proteção. Contudo, também aumentacusto, diâmetro do cabo, peso e complexidade de instalação. Cabos grossos e pesados ​​podem ser mais difíceis de passar através de dutos, mais difíceis de gerenciar em juntas e racks e podem consumir espaço valioso que poderia ser usado para outras rotas.

A-especificação excessiva da contagem de fibras "por precaução" pode, portanto, levar aorçamento desperdiçado e espaço desperdiçado no duto, especialmente se muitas dessas fibras nunca forem usadas. A abordagem mais realista é escolher uma contagem básica que equilibrerequisitos atuais, crescimento esperado e orçamento disponível. Em outras palavras, oo número "certo" de núcleos é melhor que o máximo possível: o suficiente para seu projeto e uma margem de segurança-bem fundamentada, mas não tantas que você pague por uma capacidade que provavelmente nunca usará.

Como escolher o tipo correto de núcleo de fibra e a contagem de fibras

Perguntas-chave antes de decidir

Antes de escolher um tipo de núcleo de fibra ou contagem de fibras de cabo, é útil responder a algumas perguntas básicas sobre a rede que você está construindo. Primeiro,quanto tempo dura o link– dezenas de metros, alguns quilômetros ou dezenas de quilômetros? Segundo,quais taxas de dados você precisa agora e o que você espera realisticamente nos próximos 5 a 10 anos? Isso influenciará fortemente se os núcleos-de modo único ou multimodo fazem mais sentido.

Você também precisa de uma imagem clara dotopologia de rede: é um simples ponto-a{1}}ponto, um anel com caminhos de proteção ou uma estrela com um hub central? Oambiente de instalaçãotambém importa: interno ou externo, duto, aéreo ou direto-enterrado, e se hásegurança contra incêndio ou requisitos de código localque afetam o design do cabo. Finalmente, você deve decidirquanta redundância e capacidade ociosavocê deseja: quantas fibras são necessárias para serviços funcionais, quantas para proteção e como você planeja expandir posteriormente – iluminando fibras sobressalentes, puxando novos cabos ou aumentando as taxas de bits nas fibras existentes.

Exemplo de cenário 1: FTTH em uma área residencial

Em um típicoImplantação de FTTH para uma área residencial, a rede é frequentemente dividida em vários segmentos: alimentador, distribuição e entrega. Os cabos alimentadores vão do escritório central ou headend até os pontos de distribuição; eles geralmente têmcontagens de fibras médias a altas, muitas vezes no24–144 fibrasvariam dependendo de quantas casas e divisores eles servirão. Os cabos de distribuição encaminham então as fibras para mais perto de edifícios ou ruas individuais, novamente com contagens moderadas de fibras e alguma capacidade ociosa para crescimento.

Bem no limite da rede,cabos pendentesconecte casas ou apartamentos individuais ao terminal mais próximo. Estes são geralmenteCabos de 1–2 fibras, porque cada casa raramente precisa de mais de um par de trabalho mais uma simples reserva. A ideia chave do design éconcentrar a contagem de fibras nos segmentos de alimentação e distribuição, onde muitos usuários finais são agregados, e para manter os drops simples e leves. Nos divisores e pontos de distribuição é comum reservarum bom número de fibras sobressalentespara que novos clientes possam ser adicionados ou rotas possam ser reorganizadas sem puxar cabos de alimentação totalmente novos.

Cenário de Exemplo 2: Rede de Campus Empresarial

Por umcampus empresarialcom vários edifícios e uma sala de dados principal, a estrutura parece diferente, mas a lógica do projeto é semelhante. Entre edifícios, você normalmente instalacabos backbone de{0}}modo únicocom contagem de fibras no24–96 fibrasalcance, dependendo do número de edifícios, do número de rotas diversas e do nível de redundância necessário. Esses links-entre edifícios transportam tráfego de agregação para muitos serviços, portanto, é importante ter fibras sobressalentes para links futuros, novos departamentos ou novos aplicativos.

Dentro de cada prédio,riser vertical ou cabos backboneconecte o quadro de distribuição principal aos pontos de distribuição do piso. Estes são frequentementeCabos de 12–24 fibras, e pode ser monomodo-, multimodo ou misto dependendo da distância e do equipamento existente. O objetivo é fornecer fibras suficientes para os pisos e redes atuais, deixando ao mesmo tempo uma margem confortável para novos locatários, WLAN extra ou sistemas de segurança, ou atualizações para equipamentos-de maior velocidade posteriormente, sem precisar reconstruir o cabeamento do zero.

Cenário de Exemplo 3: Data Center e Metro Backbone

Dentro e ao redor de umcentro de dados, você verá frequentemente dois ambientes muito diferentes para núcleos de fibra. Dentro do espaço em branco – entre racks e linhas – os links sãocurto e muito denso. Aqui, cabos tronco-de alta densidade e conjuntos MTP/MPO comnúcleos multimodo ou{0}}monomodosão usados ​​para conectar switches e servidores em distâncias de alguns metros até algumas centenas de metros. A escolha entre modo multimodo e{1}}único depende dos módulos ópticos e dos planos de atualização, mas a contagem de fibras por cabo pode ser alta para suportar muitos links paralelos em um formato compacto.

Parainterconexão de data center (DC–DC) ou conexões DC–metro, as distâncias são muito maiores. Esses links quase sempre usamnúcleos-de modo únicoem cabos comcontagens de fibras médias a altas, para oferecer suporte a serviços-de alta capacidade, diversas rotas e redundância entre sites. Quando você sai para orede metropolitana e backbone, você normalmente vêcabos monomodo-de alta-fibra-contagem única-– 72, 144, 288 fibras ou mais – transportando tráfego para muitos clientes, serviços e, às vezes, múltiplas operadoras. Nessas rotas, as fibras sobressalentes não são um luxo, mas sim uma necessidade, garantindo que reparos, redirecionamentos e futuras expansões de capacidade possam ser realizados sem a instalação constante de novos cabos em dutos e corredores já lotados.

Perguntas frequentes

O que é o núcleo de fibra óptica em termos simples e por que é tão importante para um link?

O núcleo da fibra óptica é a minúscula “estrada” de vidro ou plástico no centro da fibra por onde a luz realmente viaja. Tudo o que você envia pelo link – voz, vídeo, dados – é transportado como luz dentro desta pequena região. Seu tamanho, material e estrutura determinam até onde o sinal pode ir antes de se degradar, quão rápido você pode transmitir e quão estável o link será ao longo do tempo. Em suma, se o núcleo não for projetado e produzido adequadamente, nenhuma estrutura ou equipamento de cabo poderá corrigir totalmente o desempenho.

Qual é a diferença entre um “núcleo de fibra” e um “núcleo de cabo”?

A núcleo de fibraé a região guia-de luz dentro de uma única fibra óptica, cercada por revestimento e revestimento – é uma característica de um fio. UMnúcleo do caboé todo o feixe dentro de um cabo de fibra óptica: todas as fibras acabadas junto com enchimentos, elementos de resistência e outros elementos antes da capa externa. Quando as pessoas dizem "cabo de 12 núcleos", quase sempre se referem a um cabo que contém 12 fibras em seu núcleo. Portanto, um termo descreve o caminho óptico dentro de uma fibra e o outro descreve quantas fibras e componentes ficam dentro do cabo.

O que números como “9/125” e “50/125” realmente significam em uma especificação de fibra?

Esses números descrevem ogeometriada fibra. O primeiro número é odiâmetro do núcleoem micrômetros (μm), e o segundo número é odiâmetro do revestimento. Então9/125 μmsignifica um núcleo de 9 μm com revestimento de 125 μm (modo-único típico), enquanto50/125 μmou62.5/125 μmsão tamanhos multimodo comuns. Conhecer esses valores ajuda você a entender se a fibra é monomodo-ou multimodo e se ela corresponde aos seus conectores e transceptores.

Qual é a diferença prática entre núcleos de fibra monomodo e multimodo em redes reais?

As fibras-de modo único têm um núcleo muito pequeno e transportam essencialmente um modo de luz, o que permite distâncias muito longas e altas taxas de dados com dispersão controlada. Eles são usados ​​para interconexões metropolitanas, backbone, FTTH e data centers longos. As fibras multimodo têm núcleos maiores, podem transportar vários modos e são otimizadas para links-de curto alcance com óptica mais barata, normalmente dentro de data centers e edifícios. Na prática, você escolhe o modo-único quando precisa de distância e capacidade, e multimodo quando deseja links curtos-econômicos e com alta densidade de portas.

Quantos núcleos eu realmente preciso em um cabo para um pequeno escritório, prédio ou local?

Para um pequeno escritório ou edifício único, muitos designs funcionam bem com4–12 fibrasno cabo de entrada principal. Isso normalmente é suficiente para um ou dois links ativos, alguns caminhos de proteção e algumas fibras sobressalentes para serviços futuros. Se você tiver vários andares, inquilinos ou sistemas críticos, inclinar-se para o limite superior dessa faixa (por exemplo,. 12 fibras) oferece mais flexibilidade. O número exato deve ser baseado em quantos links você precisa hoje, além de uma visão realista do crescimento nos próximos anos.

Uma contagem maior de núcleos sempre significa melhor desempenho ou pode apenas aumentar o custo e a complexidade?

Uma contagem maior de núcleos oferece mais capacidade potencial e redundância, mas nãonãomelhorar automaticamente o desempenho de qualquer link único. O que aumenta com certeza édiâmetro do cabo, peso e preço, e muitas vezes o espaço necessário em dutos, bandejas e gabinetes de emendas. Contagens de núcleos muito altas podem tornar a instalação e o gerenciamento da fibra mais complexos se o projeto realmente não precisar deles. Na maioria dos projetos, a melhor escolha não é “tantas fibras quanto possível”, mas um número equilibrado que cubra fibras funcionais, proteção e crescimento futuro sensato.

Quanta fibra sobressalente (núcleos redundantes) devo planejar ao projetar uma nova rota de cabo?

Não existe uma regra única, mas a maioria dos designers planejauma margem clara de fibras sobressalentesalém da necessidade imediata. Como simples ponto de partida, você pode reservar pelo menos20–30% de fibras adicionaispara crescimento e reparação, e em rotas estratégicas ou backbones pode ser significativamente maior. Também é comum reservar pelo menos um caminho de proteção completo (um segundo par ou grupo de fibras) para enlaces críticos. A quantidade exata depende de quão difícil será adicionar novos cabos posteriormente e da importância do tempo de atividade e da escalabilidade para essa rota.

Se eu atualizar de 1 Gbit/s para 10/40/100 Gbit/s posteriormente, precisarei de um tipo de núcleo de fibra diferente ou de um novo cabo?

Depende do que você instala hoje. Se você já usafibras monomodo-de boa{0}}qualidade, muitas vezes você pode atualizar de 1G para 10G, 40G ou superior simplesmente trocando os transceptores, desde que a perda e a dispersão do link estejam dentro dos limites do novo sistema. Parafibras multimodo mais antigas(especialmente 62,5/125 μm OM1/OM2), a mudança para 40G/100G pode exigir novos trechos de fibra ou distâncias mais curtas, enquanto o moderno modo multimodo ou-único OM3/OM4 é mais fácil de atualizar-. A estratégia mais segura é escolher tipos de fibra que sejam conhecidos por suportar suas prováveis ​​taxas de bits futuras, para que as atualizações possam se concentrar na eletrônica, em vez de reconstruir o cabeamento.