Componente electronice ale sistemelor de comunicații optice
Module laser pentru fibra optica
Module Photodetector pentru fibra optica
Utilizarea liniei de fibră optică în rețele de calculatoare
Construirea și punerea în funcțiune a fibra optica
1.Osobennosti sisteme de comunicații optice
linii de fibră optică - un tip de comunicare, în care informația este transmisă pe un ghid de undă dielectric optic, cunoscut sub numele de „fibră optică“.
1.1 Caracteristici fizice
Foarte mici (în comparație cu alte fluide), atenuarea semnalului luminos în fibra.
1.2 Caracteristici tehnice
Fibra este fabricat din cuarț.
Fibrele optice sunt foarte compacte și ușoare.
Fibra de sticla - nu din metal.
Sistemele de comunicații bazate pe fibre optice sunt rezistente la interferențele electromagnetice și transmise de-a lungul fibrelor optice sunt protejate împotriva accesului neautorizat.
O proprietate importantă a unei fibre optice - longevitate.
Există tehnologie de fibre și neajunsurile sale
necesită foarte activ
Este nevoie de tehnologie costisitoare
costul de recuperare mai mare decât atunci când se utilizează cabluri de cupru
2. Fibra optică
Principalele componente ale fibra optica - fibra optica. două tipuri de fibre utilizate pentru transmiterea semnalelor: single-mode și multimode. Denumirea fibrei obținute prin metoda de propagare a radiației în ele. Fibra este format dintr-un miez și placare cu indici de refracție diferiți.
In singura fibra modul de ghidare a luminii cu diametrul miezului de aproximativ 8-10 microni, adică, comparabile cu lungimea de undă a luminii. În această geometrie, doar un singur fascicul poate propaga în fibra (modul single).
Fibra multimod a dimensiunii de ghidare de bază lumina de ordinul a 50-60 microni, ceea ce face posibil să se răspândească un număr mare de fascicule (modul multi).
Dispersia - Abaterea în timp a componentelor spectrale și modul de a semnalului optic. Există trei tipuri de dispersie: Modul, materiale și ghid de undă. dispersie Mode. dispersie de material. Dispersia waveguide.
3. Cablu de fibră optică
În prezent, câteva zeci de firme din lume care produc cabluri optice pentru diferite scopuri
În conformitate cu termenii de funcționare a cablurilor sunt împărțite în:
La fabricarea FOC sunt utilizate în principal două abordări:
Structura cu elemente de mișcare liberă
construcții cu o legătură rigidă între elementele
cum Splice construirea lungimi de cablu
4. Conectori optice
După instalarea cablului optic, trebuie să-l conectați la echipamentul de recepție și transmisie. Acest lucru se poate face prin intermediul unor conectori optici (conectori)
5. Componentele electronice ale sistemelor de comunicații optice
Probleme de transmitere și recepție a semnalelor optice
6. Module laser pentru fibra optica
Module laser sunt fabricate pe baza de diode laser de înaltă performanță.
7. Module Photodetector pentru fibra optica
Modulele Photodetector sunt fabricate pe baza fotodiode.
8. Utilizarea unei rețele de calculatoare de fibră optică
Firma „Vimkom OPTIC“ face automatizare și electronice, proiectează și instalează rețele locale și coloana vertebrală, folosind link-uri optice. Firma „Vimkom OPTIC“ face acest lucru din trei motive. În primul rând, este profitabil. La instalarea segmentele extinse ale rețelei, repetoare nu sunt necesare. În al doilea rând, este de încredere. În liniile de comunicații optice nivelul de zgomot foarte redus. În al treilea rând, este promițătoare. Linii de fibră optică permite creșterea puterii de calcul a rețelei, fără a fi nevoie să înlocuiască comunicații prin cablu.
9. Construcția și punerea în funcțiune a fibra optica
Fol într-o clădire
legături de fibră optică între clădiri
Fibre despicare prin sudare pe o mașină specială de tip „Sumitomo“ 35 SE
Un conector mecanic reutilizabil de fibre optice KORLINK
sisteme de comunicații optice 1.Osobennosti.
1.1 Caracteristici fizice.
Foarte mici (în comparație cu alte fluide), atenuarea semnalului luminos în fibra. Cele mai bune tipuri de fibre din Romania au atenuare de 0,22 dB / km la o lungime de undă de 1,55 microni, care permite să construiască link-ul de până la 100 km, fără semnale de regenerare. Pentru comparație, cea mai bună fibră Sumitomo, la o lungime de undă de 1,55 microni are o atenuare 0,154 dB / km. In SUA laboratoare optice dezvoltat mai „transparent“, așa-numitele fibre ftorotsirkonatnye cu o limită teoretică de ordinul 0,02 dB / km la o lungime de undă de 2,5 microni. Studiile de laborator au arătat că, pe baza unor astfel de fibre pot fi create legături cu zone de regenerare peste 4600 km la o viteză de aproximativ 1 Gbit / s.
1.2 Caracteristici tehnice.
Fibra este fabricat din cuarț, care se bazează pe silice, distribuite pe scară largă, și un material ieftin, deoarece, spre deosebire de cupru.
Fibrele optice au un diametru de aproximativ 1-0.2 mm, care este foarte compact și ușor, ceea ce le face promițătoare pentru a fi utilizate în instrumente de aeronave, în tehnologia de cablu.
Fibra de sticla - nu de metal, în construcția sistemelor de comunicații se realizează în mod automat segmente de izolare. Aplicarea din material plastic foarte rezistent, pentru plante făcute cabluri autoportante pentru cabluri suspendate care nu conțin metale și, astfel, este sigur electric. Astfel de cabluri pot fi montate pe stâlpii liniilor electrice existente, atât individual, cât și integrate în sârmă de fază, de economisire fonduri importante pentru montare de cablu peste râuri și alte obstacole.
Sistemele de comunicații bazate pe fibre optice sunt rezistente la interferențele electromagnetice și transmise de-a lungul fibrelor optice sunt protejate împotriva accesului neautorizat. Linii de fibră optică nu pot asculta într-o manieră non-distructivă. Orice impact asupra fibrelor poate fi detectată prin monitorizarea integrității liniei (continuu control). Teoretic, există modalități de a eluda protecția prin monitorizarea, dar costul de implementare a acestor tehnici va fi atât de mare, încât să depășească valoarea informațiilor interceptate.
O proprietate importantă a unei fibre optice - longevitate. fibra de timp de viață, adică, păstrarea proprietăților sale în anumite limite, este mai mult de 25 de ani, ceea ce face posibil să se stabilească prin cablu de fibră optică o dată, și, după caz, pentru a crește capacitatea canalului prin înlocuirea transmițătoare și receptoare pe o rapid.
Există tehnologie de fibre și dezavantajele acestora:
În consecință, atunci când un accident (ruperea) a cablului optic, costul de recuperare mai mare decât cu cabluri de cupru.
2. Fibra optică
Industria în multe țări și-a însușit producția unei game largi de produse și componente de fibră optică. Trebuie remarcat faptul că producția de componente de fibră optică, în principal fibră optică se caracterizează prin grad ridicat de concentrare. Cele mai multe întreprinderi sunt concentrate în Statele Unite. Cu principalele brevete, firmele americane (în special, acest lucru se referă la societatea „CORNING GLASS“) au un impact asupra producției de componente de fibră optică și piața din întreaga lume, datorită acordurilor de licență cu alte companii și asociații în participațiune.
Principalele componente ale fibra optica - fibra optica. două tipuri de fibre utilizate pentru transmiterea semnalelor: single-mode și multimode. Denumirea fibrei obținute prin metoda de propagare a radiației în ele. Fibra este format dintr-un miez și placare cu indici de refracție diferiți.
In singura fibra modul de ghidare a luminii cu diametrul miezului de aproximativ 8-10 microni, adică comparabilă cu lungimea de undă a luminii. În această geometrie, doar un singur fascicul poate propaga în fibra (modul single).
Fibra multimod a dimensiunii de ghidare de bază lumina de ordinul a 50-60 microni, ceea ce face posibil să se răspândească un număr mare de fascicule (modul multi).
Ambele tipuri de fibre sunt caracterizate prin doi parametri importanți: atenuarea și dispersia.
Atenuarea este măsurată în mod obișnuit în dB / km și este determinată de pierderile de absorbție și împrăștiere a radiației în fibra optică.
Pierderile de absorbție depinde de puritatea materialului, pierderile de împrăștiere depind neregularitățile indicelui de refracție al materialului.
Atenuarea depinde de lungimea de undă, introdusă în fibra. În prezent, semnalele de transmisie transportat de fibra în trei benzi: 0,85 microni, 1,3 microni, 1,55 microni, deoarece în aceste intervale de cuart are transparenta ridicata.
Un alt parametru important al fibrei optice - dispersie. Dispersia - Abaterea în timp a componentelor spectrale și modul de a semnalului optic. Există trei tipuri de dispersie: Modul, materiale și ghid de undă.
dispersie Mode - fibra multimod inerentă și este cauzată de un număr mare de moduri, care sunt diferite de timp de propagare.
dispersia materialului - cauzată de dependența indicelui de refracție al lungimii de undă.
Dispersia waveguide - datorită proceselor din interiorul modei și caracterizate printr-o viteză de propagare dependentă de moda lungime de undă.
Deoarece un LED sau laser, emite un spectru de lungimi de undă, dispersia conduce la lărgirea puls când se răspândească pe fibra, și prin aceasta generează semnalul de distorsiune. Atunci când se evaluează folosesc termenul „bandă de trecere“ - este inversul cu magnitudinea de lărgire puls atunci când trece prin fibra optică o distanță de 1 km. lățime de bandă măsurată în MHz * km. Din definiția passband se poate observa că dispersia limitează distanța de transport și frecvența superioară a semnalelor transmise.
În cazul în care propagarea luminii prin fibră optică multimod, predomină de obicei dispersie modul, fibra single-mode sunt inerente în doar ultimele două tipuri de dispersie.
Atenuarea și dispersia diferitelor tipuri diferite de fibre optice. monomodală au cele mai bune caracteristici de atenuare și de lățime de bandă, ca doar un singur fascicul este propagat în ele. Cu toate acestea, surse de radiații monomodale este de câteva ori mai scumpe decât multimode. fibra single-mode este mai dificil de a intra în lumina dimensiunea mică a firelor de ghidare a luminii, pentru același motiv odnomodyvoe dificil de lipitură fibre cu pierderi reduse. Incetarea conectori pentru cabluri optice monomodale sunt, de asemenea, mai scumpe.
Fibrele multimode sunt mai convenabile pentru instalare, deoarece în ele dimensiunea miezului de ghidare a luminii este de câteva ori mai mare decât în monomodală. Cablul multimod este mai ușor okontsevat conectori optici cu pierderi mici (până la 0,3 dB) la intersecția. Pe multimodală emițători de fibre sunt proiectate pe o lungime de undă de 0,85 m - emițătorii mai accesibile și ieftine produse într-o gamă foarte largă. Dar, atenuarea la acea lungime de undă la fibra multimod este în dB / km interval de 3-4, și nu poate fi îmbunătățit în mod semnificativ. lățime de bandă în fibre multimod de până la 800 MHz * km, ceea ce este acceptabil pentru rețelele locale, dar nu suficient pentru liniile de trunchi.
3. Cablu de fibră optică
A doua componentă mai importantă determinarea fiabilitatea și durabilitatea legăturii de fibră optică, un cablu de fibră optică (FOC). În prezent, câteva zeci de firme din lume care produc cabluri optice pentru diferite scopuri. Cel mai renumit dintre ele: ATT. Companie de cablu General (SUA); Siecor (FRG); BICC Cable (UK); Les cabluri de Lion (Franța); Nokia (Finlanda); NTT. Sumitomo (Japonia), Pirelli (Italia).
Parametrii determinanți în producerea POC sunt condițiile de funcționare și capacitatea legăturii.
În conformitate cu termenii de funcționare a cablurilor sunt împărțite în:
Primele două tipuri de cabluri sunt proiectate pentru instalarea în interiorul clădirilor și structurilor. Acestea sunt compacte, ușoare și tind să aibă o lungime de construcție mică.
Cabluri din ultimele două tipuri sunt proiectate pentru instalare în cavitățile de comunicații prin cablu din sol, pe stâlpi de-a lungul liniilor de transport, sub apă. Aceste cabluri sunt protejate de influențele externe și lungimea de construcție a mai mult de doi kilometri.
Pentru a oferi randament ridicat capacitate de legătură care conține un produs FOC număr mic (8) de fibre monomod cu atenuare scăzută și cabluri