Оптоволокно стало основным методом передачи сигналов на большие расстояния. А такие навыки, как установка и обслуживание оптического волокна, становятся основными требованиями для персонала связи.

Есть много теоретических знаний, методов установки и прокладки оборудования, связанных с оптической связью. HOC (Hone Optical Communications) имеет более чем 19-летний опыт работы в оптических сетях и сетях ODN. Давайте начнем.

Материал оптического волокна

Стекловолокно

И сердцевина, и оболочка стеклянные. В результате он имеет низкие потери, большую дальность передачи и высокую стоимость.

Резиновое волокно с силиконовой оболочкой

Сердцевина стеклянная, а оболочка пластиковая. Характеристики аналогичны характеристикам стекловолокна, но стоимость ниже.

Пластиковое волокно

Сердцевина и оболочка световода изготовлены из пластика. Следовательно, пластиковое волокно имеет высокие потери, короткое расстояние передачи и низкую цену. Он в основном используется для бытовой техники, аудио и передачи изображений на короткие расстояния.

Многомодовое vs.Одиночный режим

Центральная сердцевина многомодового волокна толще (50 мкм или 62,5 мкм), что позволяет пропускать свет нескольких мод. Однако это также способствует большой дисперсии, которая ограничивает частоту передачи цифровых сигналов. Следовательно, расстояние передачи многомодового оптического волокна относительно невелико, обычно всего несколько километров.

Одномодовое волокно состоит из очень тонкого (обычно 9 или 10 мкм) стекловолокна. Одномодовое волокно может передавать свет только в одном режиме. Следовательно, его межмодовая дисперсия очень мала, что подходит для связи на большие расстояния.

Более простой способ их различить: внешняя оболочка одномодового волокна желтого цвета, а внешняя оболочка многомодового волокна – оранжевого цвета.

3 вида оптического сигнала

Не весь свет можно использовать для передачи сигналов в оптических волокнах. В средствах связи в основном используются 3 длины волны: 850 нм, 1300 нм и 1550 нм.

Одномодовое волокно использует длину волны 1310 нм или 1550 нм. Длина волны, используемая в многомодовом волокне, в основном составляет 850 нм.

Оптический модуль

Оптические модули – это компоненты, которые реализуют преобразование оптических сигналов и электрических сигналов. Общие оптические модули включают GBIC, SFP, SFP +, XFP, SFF, CFP и т. Д.

GBIC vs SFP

Оптический модуль GBIC имеет слишком большой размер и занимает слишком много места в коммутаторе, что приводит к невозможности предоставления дополнительных интерфейсов на панели коммутатора. Поэтому в последние годы оптические модули GBIC постепенно заменяются оптическими модулями SFP.

Разъем Интерфейс

Интерфейс оптоволоконного подключения – это физический интерфейс, используемый для подключения оптических кабелей. Принцип состоит в том, чтобы использовать свет из оптически плотной среды в оптически тонкую среду, чтобы вызвать полное отражение. Обычно бывают SC, LC, ST, FC и другие типы.

Разъем SC

Разъем SC широко известен как разъем с квадратной головкой и большой разъем. В оптическом интерфейсе передающего оборудования обычно используется разъем SC. Разъем SC можно напрямую вставлять и отключать, что очень удобно в использовании. Но недостаток в том, что легко выпадать.

Разъем LC

Разъем LC известен как малая квадратная головка. Это специальный интерфейс для модулей SFP. Разъем LC намного меньше интерфейсов SC, ST или FC. Таким образом, такие устройства, как сетевой коммутатор, могут иметь больше портов в одной и той же области.

Разъем ST

Обычно используется разъем ST при подключении многомодовых устройств. После того, как разъем ST вставлен, есть байонет для его фиксации после поворота разъема на полкруга. Недостаток в том, что его легко сломать. Разъемы ST часто используются при подключении к оборудованию других производителей при развертывании беспроводных сетей.

Разъем FC

Разъем FC известен своей круглой головкой. Внешнее усиление представляет собой металлическую втулку, а крепление – стяжную муфту, которая обычно используется на стороне ODF. Соединитель FC обычно используется в телекоммуникационных сетях. К адаптеру прикручен винтовой колпачок. Плюс в том, что он надежен и пыленепроницаем. Недостаток в том, что время установки немного больше.

Что влияет на его передачу

Оптические потери – одна из причин ослабления сигнала в оптоволокне. Кроме того, рассеяние, поглощение и т. Д. Также могут вызывать ослабление оптического сигнала.

Оптическая потеря

В одномодовом волокне наименьшие потери имеют длину 1550 нм. Но каковы удельные потери для всех трех основных оптических длин волн?

1310 нм: 0,35 ~ 0,5 дБ / км

1550 нм: 0,2 ~ 0,3 дБ / км

850 нм: 2,3 ~ 3,4 дБ / км

Естественная потеря

• Вносимые потери оптических компонентов, вставляемых в оптические линии передачи
• Потери при подключении оптического волокна
• Несоответствие импеданса кабеля вызывает отражение света, что называется обратными потерями.
• Изгиб, экструзия, примеси и неровности волокнистых материалов

Потери при сварке и соединении

• Фиксированные соединения, обычно известные как мертвые соединения. Обычно для прямой сварки оптических кабелей используется машина для сварки оптических волокон.
• Быстрые соединения, обычно известные как живые соединения. Волокна соединяются съемными коннекторами и используются для подключения оптоволоконного патч-корда и оборудования.

Шум

Помимо затухания, существует шум, который влияет на передачу информации по оптоволокну. Затухание означает меньше полезных сигналов, а шум означает больше бесполезных сигналов.

Причины шума

• Коэффициент вымирания не определен.
• Случайные изменения интенсивности света
• Джиттер времени
• Точечный шум и тепловой шум приемника
• Модовый шум оптического волокна
• Уширение импульса из-за дисперсии
• Шум распределения мод ЛД
• Частотный чирп LD
• Отражение

Дисперсия

Дисперсия также является важным фактором, влияющим на передачу световых сигналов. Это расширение частотной ширины, вызванное световым импульсом, проходящим определенное расстояние по оптическому волокну. Это основной фактор, ограничивающий скорость передачи.

Модальная дисперсия

Это происходит в многомодовых волокнах, потому что разные виды света распространяются по разным путям.

Материальная дисперсия

Это потому, что разные длины оптических волн распространяются с разной скоростью.

Волноводная дисперсия

Причина в том, что оптическая энергия распространяется с немного другой скоростью, когда она передается в сердечнике и оболочке. В одномодовом волокне очень важно изменить дисперсию волокна, изменив внутреннюю структуру волокна.

Краткое содержание

Теперь вы узнали все: материалы оптического волокна, режим передачи, длину волны, разъемы и факторы, влияющие на передачу. Мы что-то пропустили или у вас есть другие идеи. Напишите нам комментарий или напишите по электронной почте.