Оптоволоконные линии связи
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: скачать конспект урока, экзамен
Добавил(а) на сайт: Zhzhjonov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата
. Как следствие, при аварии (обрыве) оптического кабеля затраты на восстановление выше, чем при работе с медными кабелями.
2. Оптическое волокно
Промышленность многих стран освоила выпуск широкой номенклатуры изделий и
компонентов ВОЛС. Следует заметить, что производство компонентов ВОЛС, в
первую очередь оптического волокна, отличает высокая степень концентрации.
Большинство предприятий сосредоточено в США. Обладая главными патентами, американские фирмы (в первую очередь это относится к фирме "CORNING GLASS")
оказывают влияние на производство и рынок компонентов ВОЛС во всем мире, благодаря заключению лицензионных соглашений с другими фирмами и созданию
совместных предприятий.
Важнейший из компонентов ВОЛС - оптическое волокно. Для передачи сигналов применяются два вида волокна: одномодовое и многомодовое. Свое название волокна получили от способа распространения излучения в них. Волокно состоит из сердцевины и оболочки с разными показателями преломления.
В одномодовом волокне диаметр световодной жилы порядка 8-10 мкм, то есть сравним с длиной световой волны. При такой геометрии в волокне может распространяться только один луч (одна мода).
В многомодовом волокне размер световодной жилы порядка 50-60 мкм, что делает возможным распространение большого числа лучей (много мод).
Оба типа волокна характеризуются двумя важнейшими параметрами: затуханием и дисперсией.
Затухание обычно измеряется в дБ/км и определяется потерями на поглощение и на рассеяние излучения в оптическом волокне.
Потери на поглощение зависят от чистоты материала, потери на рассеяние зависят от неоднородностей показателя преломления материала.
Затухание зависит от длины волны излучения, вводимого в волокно. В настоящее время передачу сигналов по волокну осуществляют в трех диапазонах: 0.85 мкм, 1.3 мкм, 1.55 мкм, так как именно в этих диапазонах кварц имеет повышенную прозрачность.
Другой важнейший параметр оптического волокна - дисперсия. Дисперсия - это рассеяние во времени спектральных и модовых составляющих оптического сигнала. Существуют три типа дисперсии: модовая, материальная и волноводная.
Модовая дисперсия - присуща многомодовому волокну и обусловлена наличием большого числа мод, время распространения которых различно.
Материальная дисперсия - обусловлена зависимостью показателя преломления от длины волны.
Волноводная дисперсия - обусловлена процессами внутри моды и характеризуется зависимостью скорости распространения моды от длины волны.
Поскольку светодиод или лазер излучает некоторый спектр длин волн, дисперсия приводит к уширению импульсов при распространению по волокну и
тем самым порождает искажения сигналов. При оценке пользуются термином
"полоса пропускания" - это величина, обратная к величине уширения импульса
при прохождении им по оптическому волокну расстояния в 1 км. Измеряется
полоса пропускания в МГц*км. Из определения полосы пропускания видно, что
дисперсия накладывает ограничение на дальность передачи и на верхнюю
частоту передаваемых сигналов.
Если при распространении света по многомодовому волокну, как правило, преобладает модовая дисперсия, то одномодовому волокну присущи только два последних типа дисперсии.
Затухание и дисперсия у разных типов оптических волокон различны.
Одномодовые волокна обладают лучшими характеристиками по затуханию и по
полосе пропускания, так как в них распространяется только один луч. Однако, одномодовые источники излучения в несколько раз дороже многомодовых. В
одномодовое волокно труднее ввести излучение из-за малых размеров
световодной жилы, по этой же причине одномодывое волокна сложно сращивать с
малыми потерями. Оконцевание одномодовых кабелей оптическими разъемами
также обходится дороже.
Многомодовые волокна более удобны при монтаже, так как в них размер
световодной жилы в несколько раз больше, чем в одномодовых волокнах.
Многомодовый кабель проще оконцевать оптическими разъемами с малыми
потерями (до 0.3 dB) в стыке. На многомодовое волокно расчитаны излучатели
на длину волны 0.85 мкм - самые доступные и дешевые излучатели, выпускаемые
в очень широком ассортименте. Но затухание на этой длине волны у
многомодовых волокон находится в пределах 3-4 dB/км и не может быть
существенно улучшено. Полоса пропускания у многомодовых волокон достигает
800 МГц*км, что приемлемо для локальных сетей связи, но не достаточно для
магистральных линий.
3. Волоконно-оптический кабель
Вторым важнейшим компонентом, определяющим надежность и долговечность
ВОЛС, является волоконно-оптический кабель (ВОК). На сегодня в мире
несколько десятков фирм, производящих оптические кабели различного
назначения. Наиболее известные из них: AT&T, General Cable Company (США);
Siecor (ФРГ); BICC Cable (Великобритания); Les cables de Lion (Франция);
Nokia (Финляндия); NTT, Sumitomo (Япония), Pirelli(Италия).
Определяющими параметрами при производстве ВОК являются условия эксплуатации и пропускная способность линии связи.
По условиям эксплуатации кабели подразделяют на:
. монтажные
. станционные
. зоновые
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпаргалки скачать бесплатные шпаргалки, конфликт реферат.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата