Nā pōmaikaʻi o ke kamaʻilio fiber optic:
● Hiki ke kamaʻilio nui
● Ka lōʻihi hoʻokuʻu
● ʻAʻohe pilikia electromagnetic
● waiwai waiwai
● ʻO ke kaumaha māmā a me ka liʻiliʻi liʻiliʻi
He Moʻolelo Pōkole no ka Optical Communications
ʻOi aku ma mua o 2000 mau makahiki i hala aku nei, ka beacon-kukui, semaphores
1880, kelepona kelepona ʻike ʻole
1970, kamaʻilio fiber optic
● I ka makahiki 1966, "Father of Optical Fiber", Kauka Gao Yong i mua i ka manaʻo o ka leka uila.
● I ka makahiki 1970, ʻo Lin Yanxiong ʻo Bell Yan Institute he laser semiconductor hiki ke hana mau i ka mahana wela.
● I ka makahiki 1970, ua lilo ʻo Corning's Kapron i ka 20dB / km fiber.
● Ma 1977, Chicago ka mua kalepa laina o 45Mb / s.
Electromagnetic spectrum
Māhele pūʻulu kamaʻilio a me ka media hoʻouna pili
Hoʻohālikelike / hoʻohālikelike a me ka nānā ʻana o ka mālamalama
Ma muli o ka hele ʻokoʻa ʻana o ka māmā ma nā mea ʻokoʻa, ke hoʻopuka ʻia ka mālamalama mai kekahi mea a i kekahi, e hana ʻia ka refraction a me ka noʻonoʻo ʻana ma ka pilina ma waena o nā mea ʻelua. Eia kekahi, ʻokoʻa ka huina o ke kukui refracted me ka huina o ke kukui hanana. Ke hiki a oi paha ka huina o ka malamalama hanana i kekahi kihi, e nalo ana ke kukui refracted, a e ike hou ia na kukui hana a pau. ʻO kēia ka hōʻike piha o ka mālamalama. He ʻokoʻa nā kihi refraction o nā mea like ʻole no ka lōʻihi hawewe like o ka māmā (ʻo ia hoʻi, ʻokoʻa nā mea ʻokoʻa i nā helu refractive), a ʻokoʻa nā mea like ʻole no nā lōʻihi hawewe like ʻole. Hoʻokumu ʻia ke kamaʻilio fiber Optical ma luna o nā loina i luna.
Hoʻokaʻawale hoʻohālikelike: ʻO kahi ʻāpana koʻikoʻi e hōʻike i nā mea optical ʻo ia ka refractive index, i hōʻike ʻia e N. ʻO ka ratio o ka māmā o ka māmā C i loko o ka ʻōpala i ka wikiwiki o ka māmā V i loko o ka mea ʻo ia ka helu refractive o ka mea.
N = C / V
ʻO ka index refractive o ke aniani quartz no ke kamaʻilio fiber optical ma kahi o 1.5.
ʻO ka hana fiber
Hoʻokaʻawale ʻia ka fiber bare fiber i ʻekolu papa:
ʻO ka papa mua: ke kikowaena kiʻekiʻe refractive index glass core (ʻo ke anawaena kumu he 9-10μm, (ʻano hoʻokahi) 50 a i ʻole 62.5 (multimmode).
ʻO ka papa ʻelua: ʻo ka waena ka haʻahaʻa refractive index silica glass cladding (ʻo ke anawaena he 125 maʻamau.μm).
ʻO ke kolu o ka papa: ʻo ka waho loa he uhi resin no ka hoʻoikaika ʻana.
1) kumu: kiʻekiʻe refractive index, hoʻohana e hoʻouna i ka mālamalama;
2) Hoʻopili ʻia ka uhi ʻana: haʻahaʻa haʻahaʻa refractive index, e hana ana i kahi kūlana noʻonoʻo piha me ke kumu;
3) Kāleka pale: He ikaika kiʻekiʻe kona a hiki ke pale i nā hopena nui e pale i ka fiber optical.
3mm uwea optical: ʻalani, MM, multi-mode; melemele, SM, hoʻokahi-ʻano
Ka nui o ka fiber
ʻO ke anawaena o waho he 125um (maʻamau 100um no ka lauoho)
ʻO ke anawaena o loko: hoʻokahi mode 9um; multimode 50 / 62.5um
Puka helu
ʻAʻole hiki ke hoʻouna ʻia nā mea māmā a pau ma ka ʻaoʻao hope o ka fiber optical e ka fiber optical, akā ʻo ka mālamalama hanana wale nō i loko o kekahi ʻano o nā kihi. Kapa ʻia kēia kihi ʻo ka puka helu o ka fiber. ʻOi aku ka maikaʻi o ka aperture helu nui o ka fiber optical no ka hoʻopaʻa ʻana i ka fiber optical. Loaʻa i nā mea hana like ʻole nā puka helu ʻokoʻa.
ʻAno fiber
E like me ke ʻano o ka hoʻouna ʻana o ka mālamalama i ka fiber optical, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i:
Multi-Mode (pōkole: MM); Hoʻokahi-Mode (pōkole: SM)
Multimode fiber: ʻOi aku ka mānoanoa o ke aniani aniani waena (50 a i ʻole 62.5μm) a hiki ke hoʻouna i ka mālamalama i nā ʻano ʻano he nui. Eia nō naʻe, ʻoi aku ka nui o ka hoʻopuehu ʻana ma waena o ke ʻano, e kaupalena ana i ka alapine o ka hoʻouna ʻana i nā hōʻailona kikohoʻe, a e lilo ia i mea koʻikoʻi me ka hoʻonui ʻana i ka mamao.No ka laʻana: 600MB / KM fiber he 300MB wale nō ka bandwidth ma 2KM. No laila, pōkole ka mamao o ka hoʻouna ʻana o ka fiber multi-mode, maʻamau he mau kilomita wale nō.
Hoʻokahi-mode fiber: ʻO ke aniani aniani waena he lahilahi (ʻo ke anawaena kumu he 9 a 10 pahaμm), a hiki ke hoʻouna i ke kukui ma ke ʻano hoʻokahi. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, he ʻano o ka fiber optical step-type, akā liʻiliʻi loa ke anawaena kumu. Ma ke kumumanaʻo, ʻo ke kukui pololei wale nō o kahi ala hoʻolaha hoʻokahi e ʻae ʻia e komo i ka fiber a hoʻolaha pololei i ke kumu fiber. ʻAʻole hoʻopololei ʻia ka pulse fiber.No laila, liʻiliʻi kona dispersion inter-mode a kūpono no ke kamaʻilio mamao, akā he hana nui kona dispersion chromatic. Ma kēia ʻano, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka fiber mode hoʻokahi no ka laulā spectral a me ka paʻa o ke kumu kukui, ʻo ia hoʻi, he haiki ka laulā kikoʻī a maikaʻi ke kūpaʻa. .
Ka hoʻokaʻawale ʻana o nā fiber optical
Ma ka mea:
ʻO ke aniani fiber: ʻO ke kumu a me ka pale i hana ʻia i ke aniani, me ka liʻiliʻi liʻiliʻi, ka lōʻihi o ka lawe ʻana a me ke kumukūʻai kiʻekiʻe;
ʻO ka fiber optical silicon i uhi ʻia i ka Rubber: ʻo ke aniani ke kumu a ʻo ka pale ʻana he plastic, he ʻano like me ka fiber aniani a me ke kumu kūʻai haʻahaʻa;
Plastic fiber optical: ʻO ke kumu a me ka pale ʻana he plastic, me ka poho nui, ka mamao o ka lawe ʻana, a me ke kumu kūʻai haʻahaʻa. Hoʻohana nui ʻia no nā mea pono hale, nā leo, a me ka lawe kiʻi kiʻi mamao.
E like me ka puka makani alapine maikaʻi loa: ka fiber mode-mode maʻamau a me ka dispersion-shifted single-mode fiber.
ʻAno maʻamau: ʻO ka hale hana fiber optical e hoʻomaikaʻi i ke alapine o ka hoʻouna ʻana i ka fiber optical ma kahi nalu lōʻihi o ka mālamalama, e like me 1300nm.
ʻAno hoʻopuehu: ʻO ka mea hana fiber optics e hoʻopaneʻe i ke alapine o ka hoʻouna ʻana i ka fiber ma ʻelua mau nalu o ka māmā, e like me: 1300nm a me 1550nm.
Hoʻololi hikiwawe: Ua hikiwawe ke kuhikuhina refractive o ke kumu fiber i ka pale aniani. He haʻahaʻa kumu kūʻai a kiʻekiʻe ma waena o ke ʻano dispersion. He kūpono no ke kamaʻilio haʻahaʻa haʻahaʻa, e like me ka mana ʻoihana. Eia naʻe, hoʻohana ka fiber mode hoʻokahi i kahi ʻano mutation ma muli o ka liʻiliʻi liʻiliʻi ma waena o ke ʻano.
ʻO ka fiber gradient: ua hoʻemi iki ʻia ka index refractive o ka fiber core i ka pale aniani, e ʻae ana i ke kukui kiʻekiʻe e hoʻolaha i kahi ʻano sinusoidal, hiki ke hōʻemi i ka hoʻopuehu ma waena o nā modes, hoʻonui i ka bandwidth fiber, a hoʻonui i ka mamao o ka lawe ʻana, akā ʻo ke kumukūʻai. ʻO ka fiber mode kiʻekiʻe ka nui o ka fiber graded.
Nā kikoʻī kikoʻī maʻamau
Ka nui o ka fiber:
1) ʻO ke anawaena kumu o ke ʻano hoʻokahi: 9 / 125μm, 10 / 125μm
2) ʻO ke anawaena pale waho (2D) = 125μm
3) Ka anawaena o ka uhi waho = 250μm
4) Hulo puaʻa: 300μm
5) Multimode: 50 / 125μm, kūlana Europa; 62.5 / 125μm, kūlana ʻAmelika
6) ʻOihana ʻoihana, lāʻau lapaʻau a me ka wikiwiki haʻahaʻa: 100 / 140μm, 200 / 230μm
7) Palaki: 98 / 1000μm, hoʻohana ʻia no ka hoʻokele kaʻa
ʻO ka hoʻohaʻahaʻa fiber
ʻO nā kumu nui ke kumu o ka attenuation fiber: intrinsic, bending, squeezing, impurities, unevenness and butt.
Intrinsic: ʻO ia ka nalowale maoli o ka fiber optical, me: Rayleigh scattering, intrinsic absorption, etc.
Piʻo: Ke piʻo ka pulupulu, e nalowale ke kukui ma kahi hapa o ka fiber ma muli o ka hoʻopuehu ʻana, e hopena i ka poho.
ʻOki: poho ma muli o ka piʻo iki ʻana o ka fiber ke ʻomi ʻia.
ʻO nā haumia: ʻO nā haumia i loko o kahi fiber optical e hoʻopili a hoʻopuehu i nā kukui i hoʻouna ʻia i loko o ka fiber, e lilo ai i pohō.
ʻAʻole like ʻole: ʻO ka poho i hoʻokumu ʻia e ka index refractive uneven o ka mea fiber.
Hoʻopaʻa: ʻO nā poho i hana ʻia i ka wā e hoʻopaʻa ana i ka fiber, e like me: nā koʻi like ʻole (ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka pono coaxiality fiber mode hoʻokahi ma mua o 0.8μm), ʻaʻole kū pololei ka maka hope i ke koʻi, ʻaʻole kūlike ka maka hope, ʻaʻole kūlike ke anawaena o ka piko, a maikaʻi ʻole ka maikaʻi o ka splicing.
ʻAno o ka uwea optical
1) E like me ke ʻano o ka hoʻomoe ʻana: kākoʻo ponoʻī iā ia iho i luna o nā kelepona optical, pipeline optical cables, armored buried optical cables a me submarine optical cables.
2) E like me ke ʻano o ka uwea ʻōpika, aia nā: puʻupuʻu opipika puʻupuʻu i hoʻopili ʻia, ʻāwili wili ʻāwili paʻa paʻa paʻa paʻa paʻa paʻa paʻa ʻana i ka uwea opipika, uwea opipika non-metal a me uwea optical branchable.
3) E like me ke kumu: nā kelepona ʻike no ka kamaʻilio lōʻihi, nā kelepona ʻike waho no ka lōʻihi pōkole, nā kaula uila hybrid, a me nā kaula optical no nā hale.
Hoʻohui a hoʻopau i nā kaula optical
ʻO ka hoʻopili ʻana a me ka hoʻopau ʻana i nā uwea optical nā mākau maʻamau e pono ai i nā limahana mālama cable optical e haku.
Ka hoʻokaʻawale ʻana o ka ʻenehana pili fiber optical:
1) ʻO ka ʻenehana hoʻohui o ka fiber optical a me ka ʻenehana pili o ke kelepona optical ʻelua ʻāpana.
2) ʻO ka hopena o ke kaula uila e like me ka pilina o ke kaula uila, koe wale nō ka ʻokoʻa o ka hana ma muli o nā mea hoʻohui like ʻole.
ʻAno pili fiber
Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ka pilina fiber optic i ʻelua mau ʻāpana:
1) Hoʻopili paʻa o ka fiber optical (ʻike mau ʻia ʻo ka mea hoʻohui make). Hoʻohana maʻamau i ka fiber fusion splicer; hoʻohana ʻia no ke poʻo pololei o ke kaula optical.
2) ʻO ka mea hoʻohui ikaika o ka fiber optical (i ʻike mau ʻia ʻo ka mea hoʻohui ola). E hoʻohana i nā mea hoʻohui hiki ke hoʻoneʻe ʻia (i ʻike mau ʻia ʻo nā ʻāmi wehe). No ka fiber jumper, pili pono, etc.
Ma muli o ka piha ʻole o ka maka hope o ka fiber optical a me ka like ʻole o ke kaomi ʻana ma ka maka hope o ka fiber optical, ʻoi aku ka nui o ka nalowale o ka splice o ka fiber optical i hoʻokahi hoʻokuʻu ʻana, a me ke ʻano o ka hoʻokuʻu lua. hoʻohana ʻia i kēia manawa. ʻO ka mua, e hoʻomaʻemaʻe a hoʻokuʻu i ka maka hope o ka fiber, e hana i ka maka hope, e hoʻoneʻe i ka lepo a me nā ʻōpala, a hana i ke kaomi hope o ka lole fiber ma ka preheating.
ʻO ke ala kiaʻi no ka nalowale o ka pili fiber optical
ʻEkolu mau ala no ka nānā ʻana i ka nalowale o ka pili fiber:
1. Nānā ma ka splicer.
2. Ka nānā 'ana i ke kumu māmā a me ka mika mana optical.
3.OTDR ana ana
ʻO ke ala hana o ka pilina fiber optical
Hoʻokaʻawale ʻia nā hana pili fiber Optical i:
1. Ka lawelawe ʻana i nā maka hope fiber.
2. Hoʻopili pili i ka fiber optical.
3. Hoʻopili i ka fiber optical.
4. Ka palekana o nā mea hoʻopili fiber optical.
5. Aia nā ʻanuʻu ʻelima no ka pā fiber i koe.
ʻO ka mea maʻamau, ua hana ʻia ka pilina o ke kaula optical holoʻokoʻa e like me nā pae aʻe:
KaʻAnuʻu 1: nui ka lōʻihi maikaʻi, wehe a wehe i ke kaula optical, wehe i ke kaula uwea
KaʻAnuʻu Hana 2: E hoʻomaʻemaʻe a wehe i ka petroleum filling paste i loko o ke kaula optical.
KaʻAnuʻu 3: E hoʻopili i ka fiber.
KaʻAnuʻu Hana 4: E nānā i ka helu o ka fiber cores, hana fiber pairing, a nānā inā pololei nā lepili kala.
KaʻAnuʻu Hana 5: E hoʻoikaika i ka pilina naʻau;
KaʻAnuʻu Hana 6: ʻO nā hui laina kōkua like ʻole, e like me nā hui laina ʻoihana, nā laina laina mana, nā laina ʻāina pale, a me nā mea ʻē aʻe (inā loaʻa nā hui laina i ʻōlelo ʻia ma luna.
KaʻAnuʻu Hana 7: Hoʻohui i ka fiber.
KaʻAnuʻu 8: E pale i ka mea hoʻopili fiber optical;
KaʻAnuʻu 9: ka waihona waihona o ke koena fiber;
KaʻAnuʻu Hana 10: Hoʻopiha i ka hoʻopili ʻana o ka ʻaʻahu kelepona optical;
KaʻAnuʻu Hana 11: Ka pale ʻana i nā mea hoʻohui fiber optic
Nalo ka pulupulu
1310 nm: 0.35 ~ 0.5 dB / Km
1550 nm: 0.2 ~ 0.3dB / Km
850 nm: 2.3 a 3.4 dB / Km
ʻO ka nalo ʻana o ke kiko fusion fiber: 0.08dB / kiko
ʻO ke kiko hoʻopili fiber 1 kiko / 2km
Nā inoa fiber maʻamau
1) Hoʻohaʻahaʻa
Attenuation: ikehu poho ke hoʻouna 'ia ka malamalama i ka optical fiber, hookahi-mode puluniu 1310nm 0.4 ~ 0.6dB / km, 1550nm 0.2 ~ 0.3dB / km; puluniu multimode plastik 300dB / km
2) Hoʻopuehu
Hoʻopuehu: Hoʻonui ʻia ka bandwidth o nā pulu māmā ma hope o ka hele ʻana i kahi mamao ma ka fiber. ʻO ia ke kumu nui e kaupalena ana i ka helu hoʻouna.
Hoʻopuehu ma waena o ke ʻano: Loaʻa i nā fibers multimode wale nō, no ka mea, hele nā ʻano māmā like ʻole ma nā ala like ʻole.
Hoʻopuehu ʻia nā mea: Kaʻahele nā lōʻihi nalu like ʻole o ka māmā ma nā wikiwiki like ʻole.
ʻO ka hoʻopuehu ʻana i ke alakaʻi nalu: Loaʻa kēia ma muli o ka holo ʻana o ka ikehu māmā i nā māmā ʻokoʻa ʻē aʻe i kona hele ʻana ma ke kumu a me ka pale. I ka fiber mode hoʻokahi, he mea nui e hoʻololi i ka hoʻopuehu ʻana o ka fiber ma o ka hoʻololi ʻana i ke ʻano o loko o ka fiber.
ʻAno Uila
G.652 zero dispersion kiko ma kahi o 1300nm
ʻO G.653 kahi hoʻopuehu ʻole ma kahi o 1550nm
G.654 pulupulu hoolaha ino
G.655 hoʻopuehu-hoʻololi fiber
puluna nalu piha
3) hoʻopuehu
Ma muli o ke ʻano kumu ʻole o ka mālamalama, ke kumu o ka nalowale o ka ikehu māmā, a ʻo ka hoʻouna ʻana o ka mālamalama i kēia manawa ʻaʻohe kuhikuhi maikaʻi.
ʻIke kumu o ka ʻōnaehana fiber optic
Hoʻomaka i ka hoʻolālā a me nā hana o kahi ʻōnaehana fiber optic kumu:
1. Hoʻouna pū: hoʻololi i nā hōʻailona uila i nā hōʻailona optical;
2. ʻĀpana hoʻouna: kahi mea lawe i nā hōʻailona optical;
3. Loaʻa i ka ʻāpana: loaʻa nā hōʻailona optical a hoʻololi iā lākou i nā hōʻailona uila;
4. Hoʻohui i ka mea hana: hoʻopili i ka fiber optical i ke kumu kukui, ka ʻike kukui a me nā fiber optical ʻē aʻe.
ʻAno hoʻohui maʻamau
ʻAno maka hope o ka mea hoʻohui
Hoʻopili
ʻO ka hana nui ka hāʻawi ʻana i nā hōʻailona optical. Aia nā noi koʻikoʻi ma nā ʻupena fiber optical, ʻoi aku hoʻi i nā ʻupena wahi kūloko a me nā hāmeʻa hoʻokaʻawale hawewe.
kahua kumu
ʻO ka mea hoʻohui he mea hana pasif bidirectional. ʻO nā ʻano kumu he lāʻau a me ka hōkū. Hoʻopili ka mea hoʻohui i ka splitter.
WDM
WDM—Hoʻouna ʻo Wavelongth Division Multiplexer i nā hōʻailona optical i hoʻokahi fiber optical. Loaʻa i kēia mau hōʻailona optical nā alapine like ʻole a me nā kala like ʻole. ʻO ka WDM multiplexer ka mea e hoʻohui i nā hōʻailona optical he nui i loko o ka fiber optical hoʻokahi; ʻO ka demultiplexing multiplexer ka mea e hoʻokaʻawale ai i nā hōʻailona optical mai hoʻokahi fiber optical.
ʻO ka Māhele Wavelongth Multiplexer (Legend)
ʻO ka wehewehe ʻana o nā pulses ma nā ʻōnaehana kikohoʻe:
1. Amplitude: ʻO ke kiʻekiʻe o ka pulse e hōʻike ana i ka ikehu mana optical i ka ʻōnaehana fiber optic.
2. Ka manawa ala: ka manawa i koi ʻia no ka piʻi ʻana o ka pulse mai 10% a 90% o ka amplitude kiʻekiʻe.
3. Ka manawa hāʻule: ka manawa i koi ʻia no ka hāʻule ʻana o ka pulse mai 90% a 10% o ka amplitude.
4. Pulse laulā: ʻO ka laulā o ka pulse ma ke kūlana amplitude 50%, i hōʻikeʻia i ka manawa.
5. Cycle: ʻO ka manawa kūikawā pulse ka manawa hana e pono ai e hoʻopau i kahi pōʻai.
6. Ka lākiō hoʻopau: ʻO ka lakio o ka mana kukui hōʻailona 1 i ka mana kukui hōʻailona 0.
Wehewehe ʻana o nā ʻāpana maʻamau i ke kamaʻilio fiber optical:
1.dB = 10 log10 (Pout / Pin)
Pout: mana puka; Pin: mana komo
2. dBm = 10 log10 (P / 1mw), ka mea i hoʻohana nui ʻia i ka ʻenehana kamaʻilio; hōʻike pinepine ia i ka mana optical me 1 milliwatt ma ke ʻano he kuhikuhi;
laʻana:–ʻO 10dBm ke ʻano o ka mana optical e like me 100uw.
3.dBu = 10 log10 (P / 1uw)