Spoločné špecifikácie optických vlákien
Rozmery optických vlákien:
1) Priemer jadra s jedným-režimom: 9/125 μm, 10/125 μm
2) Vonkajší priemer plášťa (2D)=125μm
3) Prvý-náter vonkajší priemer=250μm
4) Pigtail: 300 μm
5) Multimode:
50/125μm, európsky štandard
62,5/125μm, americký štandard
6) Priemyselné, lekárske a-rýchlostné siete: 100/140 μm, 200/230 μm
7) Plast: 98/1000μm, používaný v automobilovom riadení
Útlm optických vlákien
Medzi hlavné faktory, ktoré spôsobujú útlm optických vlákien, patria: vnútorná strata, ohyb, kompresia, nečistoty, nerovnomernosť a spájanie.
Vnútorná strata: Ide o inherentnú stratu vlákna, vrátane Rayleighovho rozptylu a vlastnej absorpcie.
Strata ohybom: Keď je vlákno ohnuté, časť svetla vo vlákne sa stratí v dôsledku rozptylu, čo vedie k strate. Extrúzia: Strata spôsobená nepatrným ohnutím optických vlákien pri stlačení.
Nečistoty: Strata spôsobená nečistotami vo vnútri optického vlákna, ktoré absorbuje a rozptyľuje svetlo šíriace sa v ňom.
Nerovnomernosť: Strata spôsobená-nerovnomerným indexom lomu materiálu optického vlákna.
Rozdelenie: Strata vznikajúca počas spájania optického vlákna, ako napríklad: nesúososť (požiadavka na koaxiálnosť pre jedno{0}}vlákno je menšia ako 0,8 μm), nekolmosť koncovej plochy na os-, nerovnomerná koncová plocha, nezhodný priemer jadra a nízka kvalita spájania.
Typy optických káblov
1) Spôsobom kladenia: Samonosné vzdušné optické káble, káblové kanály, opancierované podzemné optické káble a podmorské optické káble.
2) Podľa štruktúry kábla: Optické káble s voľnými rúrkami, splietané optické káble, pevné -optické káble, ploché optické káble, -metalické optické káble a rozvetvené optické káble.
3) Podľa použitia: Optické káble na komunikáciu na veľké vzdialenosti, optické káble na krátke -diaľky, hybridné optické káble a optické káble v budovách-. Spájanie a ukončenie káblov z optických vlákien
Splietanie a ukončenie optických káblov sú základné zručnosti, ktoré musia pracovníci údržby optických káblov ovládať.
Techniky spájania káblov z optických vlákien možno kategorizovať takto:
1) Techniky spájania optických vlákien a techniky spájania káblov z optických vlákien.
2) Ukončenie kábla z optických vlákien je podobné ako pri spájaní káblov z optických vlákien, ale operácia sa líši v dôsledku rôznych materiálov konektorov.
Typy spojov z optických vlákien
Spoje káblov z optických vlákien možno vo všeobecnosti rozdeliť do dvoch hlavných kategórií:
1) Pevné spoje z optických vlákien (bežne známe ako mŕtve spoje). Tieto sa zvyčajne dosahujú pomocou fúznych spojok z optických vlákien a používajú sa na priame pripojenia káblov z optických vlákien.
2) Flexibilné spoje z optických vlákien (bežne známe ako živé spoje). Tieto sú spojené pomocou odpojiteľných konektorov (bežne známych ako živé spoje). Používajú sa na prepojovacie káble z optických vlákien, pripojenia zariadení atď.
V dôsledku neúplnosti koncovej plochy vlákna a nerovnomerného tlaku na koncovú plochu vlákna je strata spojenia pri spájaní jedným výbojom fúziou relatívne vysoká. V súčasnosti sa používa dvoj{2}}výbojová fúzna metóda spájania. Najprv sa predhreje a vypustí koncová plocha vlákna, aby sa vytvarovala koncová plocha, odstránil sa prach a nečistoty a súčasne sa predhrievaním zaistí rovnomerný tlak na koncovú plochu vlákna.
Metódy na monitorovanie straty pripojenia optických vlákien
Existujú tri spôsoby monitorovania straty pripojenia z optických vlákien:
1. Monitorovanie na zváračke.
2. Monitorovanie pomocou svetelného zdroja a merača optického výkonu.
3. Metóda merania OTDR.
Prevádzková metóda spájania optických vlákien
Operácie spájania optických vlákien vo všeobecnosti zahŕňajú päť krokov:
1. Ošetrenie koncovej tváre vláknami.
2. Spájanie a inštalácia vlákien.
3. Spájanie fúziou vlákien.
4. Ochrana konektorov z optických vlákien.
5. Zadržiavanie prebytočnej vlákniny.
Spojenie celého optického kábla sa zvyčajne vykonáva podľa nasledujúcich krokov:
Krok 1: Určite požadovanú dĺžku, odizolujte optický kábel a odstráňte plášť;
Krok 2: Vyčistite a odstráňte plniaci materiál vazelíny vo vnútri optického kábla.
Krok 3: Spojte optické vlákna.
Krok 4: Skontrolujte počet jadier z optických vlákien, porovnajte káble z optických vlákien a skontrolujte, či farebné kódy neobsahujú chyby;
Krok 5: Posilnite spájanie jadra;
Krok 6: Spojte rôzne pomocné páry vodičov, vrátane párov servisných vodičov, párov riadiacich vodičov, tienených uzemňovacích vodičov atď. (ak existuje niektorý z vyššie uvedených párov vodičov).
Krok 7: Spájanie optických vlákien.
Krok 8: Ošetrenie ochrany konektora optických vlákien;
Krok 9: Ošetrenie prebytočného skladovania vlákien z optických vlákien;
Krok 10: Dokončite spájanie plášťa optického kábla;
Krok 11: Ochrana konektora optického kábla.
Strata optických vlákien
1310 nm: 0,35 ~ 0,5 dB/Km
1550 nm: 0,2 ~ 0,3 dB/Km
850 nm: 2,3 ~ 3,4 dB/Km
Strata spájania optických vlákien: 0,08 dB/huba
Spoj optických vlákien 1 spoj/2 km
Spoločná terminológia optických vlákien
1) Útlm
Útlm: Strata svetla v mieste kontaktu s optickým káblom. Strata energie počas prenosu v optickom vlákne: Jedno-režimové vlákno 1310nm: 0,4~0,6dB/km; 1550nm: 0,2~0,3dB/km; Plastové multimódové vlákno: 300 dB/km
2) Disperzia
Disperzia: Rozšírenie šírky pásma spôsobené svetelným impulzom, ktorý prejde určitú vzdialenosť pozdĺž optického vlákna. Je to hlavný faktor obmedzujúci prenosovú rýchlosť.
Intermodálna disperzia: Vyskytuje sa iba vo viacvidových vláknach, pretože rôzne režimy svetla sa šíria rôznymi cestami.
Disperzia materiálu: Svetlo rôznych vlnových dĺžok sa šíri rôznymi rýchlosťami.
Disperzia vlnovodu: Vyskytuje sa, pretože svetelná energia sa v jadre a opláštení pohybuje mierne odlišnou rýchlosťou. V jedno-videových vláknach je veľmi dôležité zmeniť disperziu zmenou vnútornej štruktúry vlákna.
G.652 Nulový bod rozptylu okolo 1300 nm
G.653 Nulový bod rozptylu okolo 1550 nm
G.654 Negatívne disperzné vlákno
Vlákno s posunom disperzie- G.655
Plné-vlnové vlákno
3) Rozptyľovanie
Kvôli nedokonalostiam v základnej štruktúre svetla sa stráca svetelná energia a prestup svetla už nemá dobrú smerovosť.
Základy systému optických vlákien
Základná architektúra a funkcie systému optických vlákien:
1. Vysielacia jednotka: Prevádza elektrické signály na optické signály;
2. Prenosová jednotka: Médium prenášajúce optické signály;
3. Prijímacia jednotka: Prijíma optické signály a prevádza ich na elektrické signály;
4. Pripojenie zariadení: Pripojte optické vlákna k zdrojom svetla, fotodetektorom a iným komponentom s optickými vláknami.
Bežné typy konektorov
Časť pred „/“ označuje model konektora pre pigtail.
Časť za znakom „/“ označuje{0}}metódu spracovania prierezu.
Konektor „SC“ (štvorcový konektor/štandardný konektor/predplatiteľský konektor) je štandardný štvorcový konektor vyrobený z technického plastu, ktorý ponúka výhody, ako je odolnosť voči vysokej teplote a odolnosť voči oxidácii. SC konektory sa vo všeobecnosti používajú pre optické rozhrania na strane prenosového zariadenia.
Konektor "LC" (Lucent Connector) má podobný tvar ako konektor SC, ale je o niečo menší.
"FC" konektor (Ferrule Connector) je kovový konektor, ktorý sa zvyčajne používa na strane ODF. Kovové konektory majú vyššiu životnosť párovacieho cyklu ako plastové.
„ST“ (priamy hrot) je zaklapávací-okrúhly konektor, ktorý je tiež vyrobený z kovu.
Typ čelnej plochy konektora
PC (Physical Contact): Its connector cross-section is flat. Return loss: >40 dB
UPC (UltraPolished Connectors): Konektor je zakrivený. Spätná strata: 50dB~55dB
APC (AnglePolished Connector): The cross-section has an 8-degree inclined contact surface. Return loss: >60 dB
Spojka
Hlavná funkcia: Redistribúcia optických signálov. Medzi kľúčové aplikácie patria siete z optických vlákien, najmä lokálne siete (LAN) a zariadenia s vlnovou dĺžkou multiplexovania (WDM).
Základná štruktúra: Spojky sú obojsmerné pasívne zariadenia. Medzi základné topológie patria stromové a hviezdicové topológie. Zodpovedajúcim typom spojky je rozbočovač.
Multiplexer s delením vlnovej dĺžky
WDM-Multiplexer s vlnovou dĺžkou prenáša viacero optických signálov s rôznymi frekvenciami a farbami v rámci jedného optického vlákna. Multiplexer s delením vlnovej dĺžky spája viacero optických signálov do toho istého vlákna; multiplexor s delením vlnovej dĺžky oddeľuje tieto signály od jedného optického vlákna.
Multiplexer s delením vlnovej dĺžky (ilustrácia)
Vysielacia jednotka
Prijímacia jednotka
Digitálna komunikácia z optických vlákien
Definície impulzov v digitálnych systémoch:
1. Amplitúda: Výška impulzu, ktorá predstavuje optickú silu v systémoch s optickými vláknami.
3. Čas pádu: Čas potrebný na to, aby impulz klesol z 90 % svojej amplitúdy na 10 %.
2. Čas nábehu: Čas potrebný na to, aby impulz stúpol z 10 % svojej maximálnej amplitúdy na 90 %.
4. Šírka impulzu: Šírka impulzu pri 50% amplitúde, vyjadrená v čase.
5. Period: Špecifický čas pulzu, čas potrebný na dokončenie jedného cyklu.
6. Extinkčný pomer: Pomer optického výkonu signálu 1 k optickému výkonu signálu 0.
Definície bežne používaných jednotiek v komunikácii z optických vlákien:
1. dB=10 log10 (Pout / Pin)
Pout: Výstupný výkon; Pin: Vstupný výkon
2. dBm=10 log10 (P / 1 mW)
Široko používaná jednotka v komunikačnom inžinierstve;
Zvyčajne predstavuje optický výkon s 1 miliwattom ako referenciou;
Príklad: –10dBm znamená optický výkon rovnajúci sa 100µW.
3. dBu=10 log10 (P / 1µW)
