Manteision cyfathrebu ffibr optig:
● Gallu cyfathrebu mawr
● Pellter cyfnewid hir
● Dim ymyrraeth electromagnetig
● Adnoddau cyfoethog
● Pwysau ysgafn a maint bach
Hanes Byr o Gyfathrebu Optegol
Mwy na 2000 o flynyddoedd yn ôl, mae'r goleuadau beacon, semaffores
1880, cyfathrebu optegol ffôn-wifren optegol
1970, cyfathrebu ffibr optig
● Ym 1966, “Tad Ffibr Optegol”, cynigiodd Dr Gao Yong y syniad o gyfathrebu ffibr optegol yn gyntaf.
● Ym 1970, roedd Lin Yanxiong Sefydliad Bell Yan yn laser lled-ddargludyddion a allai weithio'n barhaus ar dymheredd ystafell.
● Ym 1970, gwnaeth Corning's Kapron golled o ffibr 20dB / km.
● Ym 1977, llinell fasnachol gyntaf Chicago o 45Mb/s.
Sbectrwm electromagnetig
Is-adran bandiau cyfathrebu a chyfryngau trosglwyddo cyfatebol
Plygiant / adlewyrchiad ac adlewyrchiad llwyr golau
Oherwydd bod golau'n teithio'n wahanol mewn gwahanol sylweddau, pan fydd golau'n cael ei allyrru o un sylwedd i'r llall, mae plygiant ac adlewyrchiad yn digwydd ar y rhyngwyneb rhwng y ddau sylwedd. Ar ben hynny, mae ongl y golau wedi'i blygu yn amrywio gydag ongl y golau digwyddiad. Pan fydd ongl y golau digwyddiad yn cyrraedd neu'n fwy na ongl benodol, bydd y golau wedi'i blygu yn diflannu, a bydd yr holl olau digwyddiad yn cael ei adlewyrchu yn ôl. Dyma gyfanswm adlewyrchiad y golau. Mae gan wahanol ddefnyddiau onglau plygiant gwahanol ar gyfer yr un donfedd golau (hynny yw, mae gan wahanol ddeunyddiau fynegeion plygiant gwahanol), ac mae gan yr un deunyddiau onglau plygiant gwahanol ar gyfer gwahanol donfeddi golau. Mae cyfathrebu ffibr optegol yn seiliedig ar yr egwyddorion uchod.
Dosbarthiad adlewyrchiad: Paramedr pwysig i nodweddu deunyddiau optegol yw'r mynegai plygiannol, a gynrychiolir gan N. Cymhareb cyflymder golau C yn y gwactod i gyflymder golau V yn y deunydd yw mynegai plygiannol y deunydd.
N = C/V
Mae'r mynegai plygiannol o wydr cwarts ar gyfer cyfathrebu ffibr optegol tua 1.5.
Strwythur ffibr
Yn gyffredinol, rhennir ffibr noeth ffibr yn dair haen:
Yr haen gyntaf: craidd gwydr mynegai plygiannol uchel canol (diamedr craidd yn gyffredinol 9-10μm, (modd sengl) 50 neu 62.5 (aml-ddull).
Yr ail haen: y canol yw'r cladin gwydr silica mynegai plygiannol isel (mae'r diamedr yn gyffredinol yn 125μm).
Y drydedd haen: yr allanolaf yw cotio resin i'w atgyfnerthu.
1) craidd: mynegai plygiannol uchel, a ddefnyddir i drosglwyddo golau;
2) Gorchudd cladin: mynegai plygiannol isel, gan ffurfio cyflwr adlewyrchiad cyfanswm gyda'r craidd;
3) Siaced amddiffynnol: Mae ganddo gryfder uchel a gall wrthsefyll effeithiau mawr i amddiffyn y ffibr optegol.
Cebl optegol 3mm: oren, MM, aml-ddull; melyn, SM, un modd
Maint ffibr
Y diamedr allanol yn gyffredinol yw 125um (cyfartaledd 100um fesul gwallt)
Diamedr mewnol: modd sengl 9um; amlfodd 50 / 62.5um
Agorfa rifiadol
Ni all y ffibr optegol drosglwyddo'r holl ddigwyddiad golau ar wyneb diwedd y ffibr optegol, ond dim ond golau digwyddiad o fewn ystod benodol o onglau. Gelwir yr ongl hon yn agoriad rhifiadol y ffibr. Mae agoriad rhifiadol mwy o'r ffibr optegol yn fanteisiol ar gyfer tocio'r ffibr optegol. Mae gan wahanol wneuthurwyr agorfeydd rhifiadol gwahanol.
Math o ffibr
Yn ôl y modd trosglwyddo golau yn y ffibr optegol, gellir ei rannu'n:
Aml-ddull (talfyriad: MM); Modd Sengl (talfyriad: SM)
Ffibr amlfodd: Mae craidd gwydr y ganolfan yn fwy trwchus (50 neu 62.5μm) a gall drosglwyddo golau mewn moddau lluosog. Fodd bynnag, mae ei wasgariad rhyng-ddelw yn fawr, sy'n cyfyngu ar amlder trosglwyddo signalau digidol, a bydd yn dod yn fwy difrifol gyda phellter cynyddol.Er enghraifft: dim ond lled band 300MB sydd gan ffibr 600MB / KM yn 2KM. Felly, mae pellter trosglwyddo ffibr aml-ddull yn gymharol fyr, yn gyffredinol dim ond ychydig gilometrau.
Ffibr un modd: Mae craidd gwydr y ganolfan yn gymharol denau (diamedr craidd yn gyffredinol yw 9 neu 10μm), a dim ond mewn un modd y gall drosglwyddo golau. Mewn gwirionedd, mae'n fath o ffibr optegol cam-fath, ond mae'r diamedr craidd yn fach iawn. Mewn theori, dim ond golau uniongyrchol llwybr lluosogi sengl sy'n cael mynd i mewn i'r ffibr a lluosogi'n syth yn y craidd ffibr. Prin fod y pwls ffibr wedi'i ymestyn.Felly, mae ei wasgariad rhyng-ddelw yn fach ac yn addas ar gyfer cyfathrebu o bell, ond mae ei wasgariad cromatig yn chwarae rhan fawr. Yn y modd hwn, mae gan ffibr un modd ofynion uwch ar gyfer lled sbectrol a sefydlogrwydd y ffynhonnell golau, hynny yw, mae'r lled sbectrol yn gul ac mae'r sefydlogrwydd yn dda. .
Dosbarthiad ffibrau optegol
Yn ôl deunydd:
Ffibr gwydr: Mae'r craidd a'r cladin wedi'u gwneud o wydr, gyda cholled fach, pellter trosglwyddo hir a chost uchel;
Ffibr optegol silicon wedi'i orchuddio â rwber: gwydr yw'r craidd ac mae'r cladin yn blastig, sydd â nodweddion tebyg i ffibr gwydr a chost is;
Ffibr optegol plastig: Mae'r craidd a'r cladin yn blastig, gyda cholled fawr, pellter trosglwyddo byr, a phris isel. Defnyddir yn bennaf ar gyfer offer cartref, sain, a throsglwyddo delwedd pellter byr.
Yn ôl y ffenestr amledd trosglwyddo gorau posibl: ffibr un modd confensiynol a ffibr un modd gwasgariad-symud.
Math confensiynol: Mae'r tŷ cynhyrchu ffibr optegol yn gwneud y gorau o'r amlder trosglwyddo ffibr optegol ar un donfedd o olau, megis 1300nm.
Math wedi'i symud â gwasgariad: Mae'r cynhyrchydd opteg ffibr yn gwneud y gorau o'r amledd trosglwyddo ffibr ar ddwy donfedd o olau, megis: 1300nm a 1550nm.
Newid sydyn: Mae mynegai plygiannol y craidd ffibr i'r cladin gwydr yn sydyn. Mae ganddo gwasgariad rhyng-ddelw cost isel ac uchel. Yn addas ar gyfer cyfathrebu cyflymder isel pellter byr, megis rheolaeth ddiwydiannol. Fodd bynnag, mae ffibr un modd yn defnyddio math treiglo oherwydd y gwasgariad rhyng-ddelw bach.
Ffibr graddiant: mae mynegai plygiannol y craidd ffibr i'r cladin gwydr yn cael ei leihau'n raddol, gan ganiatáu i olau modd uchel ymledu ar ffurf sinwsoidaidd, a all leihau gwasgariad rhwng moddau, cynyddu lled band ffibr, a chynyddu pellter trosglwyddo, ond mae'r gost yn ffibr Modd uwch yn bennaf ffibr graddedig.
Manylebau ffibr cyffredin
Maint ffibr:
1) Diamedr craidd modd sengl: 9/125μm, 10/125μm
2) Diamedr cladin allanol (2D) = 125μm
3) Diamedr cotio allanol = 250μm
4) Pigtail: 300μm
5) Amlfodd: 50/125μm, safon Ewropeaidd; 62.5/125μm, safon Americanaidd
6) Rhwydweithiau diwydiannol, meddygol a chyflymder isel: 100/140μm, 200/230μm
7) Plastig: 98/1000μm, a ddefnyddir ar gyfer rheoli ceir
Gwanhau ffibr
Y prif ffactorau sy'n achosi gwanhau ffibr yw: cynhenid, plygu, gwasgu, amhureddau, anwastadrwydd a casgen.
Cynhenid: Mae'n golled gynhenid o'r ffibr optegol, gan gynnwys: gwasgariad Rayleigh, amsugno cynhenid, ac ati.
Plygu: Pan fydd y ffibr wedi'i blygu, bydd y golau mewn rhan o'r ffibr yn cael ei golli oherwydd gwasgariad, gan arwain at golled.
Gwasgu: colled a achosir gan blygu bach y ffibr pan gaiff ei wasgu.
Amhureddau: Mae amhureddau mewn ffibr optegol yn amsugno ac yn gwasgaru golau a drosglwyddir yn y ffibr, gan achosi colledion.
Di-wisg: Y golled a achosir gan fynegai plygiannol anwastad y deunydd ffibr.
Tocio: Colled a gynhyrchir yn ystod tocio ffibr, megis: echelinau gwahanol (mae gofyniad cyfexiality ffibr un modd yn llai na 0.8μm), nid yw'r wyneb diwedd yn berpendicwlar i'r echelin, mae'r wyneb diwedd yn anwastad, nid yw diamedr craidd y casgen yn cyfateb, ac mae'r ansawdd splicing yn wael.
Math o gebl optegol
1) Yn ôl y dulliau gosod: ceblau optegol uwchben hunangynhaliol, ceblau optegol piblinell, ceblau optegol claddedig arfog a cheblau optegol tanfor.
2) Yn ôl strwythur y cebl optegol, mae: cebl optegol tiwb wedi'i bwndelu, cebl optegol troellog haen, cebl optegol dal dynn, cebl optegol rhuban, cebl optegol anfetel a chebl optegol canghennog.
3) Yn ôl y pwrpas: ceblau optegol ar gyfer cyfathrebu pellter hir, ceblau optegol awyr agored ar gyfer pellter byr, ceblau optegol hybrid, a cheblau optegol ar gyfer adeiladau.
Cysylltu a therfynu ceblau optegol
Cysylltu a therfynu ceblau optegol yw'r sgiliau sylfaenol y mae'n rhaid i bersonél cynnal a chadw ceblau optegol eu meistroli.
Dosbarthiad technoleg cysylltiad ffibr optegol:
1) Mae technoleg cysylltiad ffibr optegol a thechnoleg cysylltu cebl optegol yn ddwy ran.
2) Mae diwedd y cebl optegol yn debyg i gysylltiad y cebl optegol, ac eithrio y dylai'r llawdriniaeth fod yn wahanol oherwydd y gwahanol ddeunyddiau cysylltydd.
Math o gysylltiad ffibr
Yn gyffredinol, gellir rhannu cysylltiad cebl ffibr optig yn ddau gategori:
1) Cysylltiad sefydlog o ffibr optegol (a elwir yn gyffredin fel cysylltydd marw). Yn gyffredinol, defnyddiwch sblicer ymasiad ffibr optegol; a ddefnyddir ar gyfer pen uniongyrchol cebl optegol.
2) Cysylltydd gweithredol ffibr optegol (a elwir yn gyffredin fel y cysylltydd byw). Defnyddiwch gysylltwyr symudadwy (a elwir yn gyffredin yn uniadau rhydd). Ar gyfer siwmper ffibr, cysylltiad offer, ac ati.
Oherwydd anghyflawnder wyneb diwedd y ffibr optegol ac anghydffurfiaeth y pwysau ar wyneb diwedd y ffibr optegol, mae colled sbleis y ffibr optegol trwy un gollyngiad yn dal yn gymharol fawr, a'r dull ymasiad rhyddhau eilaidd yn cael ei ddefnyddio yn awr. Yn gyntaf, cynheswch a gollyngwch wyneb diwedd y ffibr, siapio'r wyneb diwedd, tynnu llwch a malurion, a gwneud pwysedd diwedd y wisg ffibr trwy gynhesu ymlaen llaw.
Dull monitro ar gyfer colli cysylltiad ffibr optegol
Mae tri dull ar gyfer monitro colled cysylltiad ffibr:
1. Monitro ar y splicer.
2. Monitro ffynhonnell golau a mesurydd pŵer optegol.
Dull mesur 3.OTDR
Dull gweithredu cysylltiad ffibr optegol
Yn gyffredinol, rhennir gweithrediadau cysylltiad ffibr optegol yn:
1. Trin wynebau diwedd ffibr.
2. Cysylltiad gosod ffibr optegol.
3. Splicing o ffibr optegol.
4. Diogelu cysylltwyr ffibr optegol.
5. Mae pum cam ar gyfer yr hambwrdd ffibr sy'n weddill.
Yn gyffredinol, mae cysylltiad y cebl optegol cyfan yn cael ei berfformio yn unol â'r camau canlynol:
Cam 1: llawer o hyd da, agorwch a stripiwch y cebl optegol, tynnwch y wain cebl
Cam 2: Glanhewch a thynnwch y past llenwi petrolewm yn y cebl optegol.
Cam 3: Bwndelwch y ffibr.
Cam 4: Gwiriwch nifer y creiddiau ffibr, perfformiwch baru ffibr, a gwiriwch a yw'r labeli lliw ffibr yn gywir.
Cam 5: Cryfhau cysylltiad y galon;
Cam 6: Amrywiol barau llinell ategol, gan gynnwys parau llinell fusnes, parau llinell reoli, llinellau daear wedi'u cysgodi, ac ati (os yw'r parau llinell uchod ar gael.
Cam 7: Cysylltwch y ffibr.
Cam 8: Diogelu'r cysylltydd ffibr optegol;
Cam 9: storio stocrestr y ffibr sy'n weddill;
Cam 10: Cwblhau cysylltiad y siaced cebl optegol;
Cam 11: Diogelu cysylltwyr ffibr optig
Colli ffibr
1310 nm: 0.35 ~ 0.5 dB / Km
1550 nm: 0.2 ~ 0.3dB / Km
850 nm: 2.3 i 3.4 dB / Km
Colli pwynt ymasiad ffibr optegol: 0.08dB / pwynt
Pwynt splicing ffibr 1 pwynt / 2km
Enwau ffibr cyffredin
1) Gwanhau
Gwanhau: colled ynni pan drosglwyddir golau mewn ffibr optegol, ffibr un modd 1310nm 0.4 ~ 0.6dB / km, 1550nm 0.2 ~ 0.3dB / km; ffibr amlfodd plastig 300dB / km
2) gwasgariad
Gwasgariad: Cynyddir lled band corbys golau ar ôl teithio pellter penodol ar hyd y ffibr. Dyma'r prif ffactor sy'n cyfyngu ar y gyfradd drosglwyddo.
Gwasgariad rhyng-ddelw: Yn digwydd mewn ffibrau amlfodd yn unig, oherwydd bod gwahanol foddau o olau yn teithio ar hyd gwahanol lwybrau.
Gwasgariad deunydd: Mae gwahanol donfeddi golau yn teithio ar gyflymder gwahanol.
Gwasgariad Waveguide: Mae hyn yn digwydd oherwydd bod egni golau yn teithio ar gyflymder ychydig yn wahanol wrth iddo deithio trwy'r craidd a'r cladin. Mewn ffibr un modd, mae'n bwysig iawn newid gwasgariad y ffibr trwy newid strwythur mewnol y ffibr.
Math o Ffibr
Mae pwynt gwasgariad sero G.652 tua 1300nm
Mae pwynt gwasgariad sero G.653 tua 1550nm
G.654 ffibr gwasgariad negyddol
G.655 gwasgariad-symud ffibr
Ffibr tonnau llawn
3) gwasgaru
Oherwydd strwythur sylfaenol amherffaith golau, mae colli egni golau yn cael ei achosi, ac nid oes gan drosglwyddo golau ar hyn o bryd gyfarwyddedd da mwyach.
Gwybodaeth sylfaenol am system ffibr optig
Cyflwyniad i bensaernïaeth a swyddogaethau system ffibr optig sylfaenol:
1. Uned anfon: yn trosi signalau trydanol yn signalau optegol;
2. Uned drosglwyddo: cyfrwng sy'n cario signalau optegol;
3. Uned derbyn: yn derbyn signalau optegol ac yn eu trosi'n signalau trydanol;
4. Cysylltwch y ddyfais: cysylltwch y ffibr optegol i'r ffynhonnell golau, canfod golau a ffibrau optegol eraill.
Mathau cysylltydd cyffredin
Math wyneb diwedd cysylltydd
Cyplydd
Y prif swyddogaeth yw dosbarthu signalau optegol. Mae cymwysiadau pwysig mewn rhwydweithiau ffibr optegol, yn enwedig mewn rhwydweithiau ardal leol ac mewn dyfeisiau amlblecsio rhannu tonfedd.
strwythur sylfaenol
Mae'r cwplwr yn ddyfais goddefol deugyfeiriadol. Y ffurfiau sylfaenol yw coeden a seren. Mae'r cwplwr yn cyfateb i'r holltwr.
WDM
WDM-Mae Multiplexer Division Tonfedd yn trosglwyddo signalau optegol lluosog mewn un ffibr optegol. Mae gan y signalau optegol hyn amleddau gwahanol a lliwiau gwahanol. Mae amlblecsydd WDM i gyplu signalau optegol lluosog i'r un ffibr optegol; y amlblecsydd demultiplexing yw gwahaniaethu signalau optegol lluosog o un ffibr optegol.
Amlblecsydd Adran Tonfedd (Chwedl)
Diffiniad o gorbys mewn systemau digidol:
1. Amplitude: Mae uchder y pwls yn cynrychioli'r egni pŵer optegol yn y system ffibr optig.
2. Amser codi: yr amser sydd ei angen ar gyfer y pwls i godi o 10% i 90% o'r osgled uchaf.
3. Amser cwympo: yr amser sy'n ofynnol i'r pwls ostwng o 90% i 10% o'r amplitude.
4. Lled pwls: Lled y pwls ar y sefyllfa osgled 50%, wedi'i fynegi mewn amser.
5. Beic: amser pwls penodol yw'r amser gweithio sydd ei angen i gwblhau cylch.
6. Cymhareb difodiant: Y gymhareb o 1 pŵer golau signal i 0 pŵer golau signal.
Diffiniad o unedau cyffredin mewn cyfathrebu ffibr optegol:
1.dB = 10 log10 (Pout / Pin)
Pout: pŵer allbwn; Pin: pŵer mewnbwn
2. dBm = 10 log10 (P / 1mw), sy'n uned a ddefnyddir yn eang mewn peirianneg cyfathrebu; fel arfer mae'n cynrychioli'r pŵer optegol gydag 1 miliwat fel y cyfeirnod;
enghraifft:-Mae 10dBm yn golygu bod y pŵer optegol yn hafal i 100uw.
3.dBu = 10 log10 (P/1uw)