Шилэн кабелийн харилцааны давуу талууд:
● Том харилцаа холбооны хүчин чадал
● Урт буухиа зай
● Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо байхгүй
● Баялаг нөөц
● Хөнгөн жинтэй, жижиг хэмжээтэй
Оптик харилцааны товч түүх
2000 гаруй жилийн өмнө гэрэлт цамхаг, семафор
1880, оптик утас-утасгүй оптик холбоо
1970 он, шилэн кабелийн холбоо
● 1966 онд “Оптик фиберийн эцэг” доктор Гао Ён оптик шилэн холбооны санааг анх дэвшүүлсэн.
● 1970 онд Белл Ян институтын Лин Яньсионг нь тасалгааны температурт тасралтгүй ажиллах чадвартай хагас дамжуулагч лазер байжээ.
● 1970 онд Корнингийн Капрон 20дБ/км шилэн утас алдагдуулсан.
● 1977 онд Чикагогийн анхны арилжааны шугам 45Mb/s.
Цахилгаан соронзон спектр
Харилцаа холбооны зурвасын хуваагдал ба холбогдох дамжуулах хэрэгсэл
Гэрлийн хугарал / тусгал ба нийт тусгал
Янз бүрийн бодисуудад гэрэл янз бүрээр дамждаг тул нэг бодисоос нөгөөд гэрэл цацрах үед хоёр бодисын хоорондох зааг дээр хугарал, тусгал үүсдэг. Түүнчлэн хугарсан гэрлийн өнцөг нь туссан гэрлийн өнцгөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Ирж буй гэрлийн өнцөг нь тодорхой өнцөгт хүрэх буюу хэтрэх үед хугарсан гэрэл алга болж, туссан бүх гэрэл буцаж тусна. Энэ бол гэрлийн нийт тусгал юм. Янз бүрийн материалууд гэрлийн долгионы уртын хувьд өөр өөр хугарлын өнцөгтэй байдаг (өөрөөр хэлбэл өөр өөр материалууд өөр өөр хугарлын индекстэй байдаг), ижил материалууд өөр өөр долгионы урттай гэрлийн хугарлын өнцөгтэй байдаг. Шилэн кабелийн холбоо нь дээрх зарчмууд дээр суурилдаг.
Тусгалын тархалт: Оптик материалыг тодорхойлох чухал үзүүлэлт бол хугарлын илтгэгч бөгөөд үүнийг N-ээр илэрхийлдэг. Вакуум дахь C гэрлийн хурдыг материал дахь гэрлийн V хурдтай харьцуулсан харьцаа нь материалын хугарлын илтгэгч юм.
N = C / V
Оптик шилэн холболтын кварцын шилний хугарлын илтгэгч нь ойролцоогоор 1.5 байна.
Шилэн бүтэц
Шилэн нүцгэн эслэгийг ерөнхийд нь гурван давхаргад хуваадаг.
Эхний давхарга: төвийн өндөр хугарлын илтгэгч шилэн гол (цөмийн голч нь ерөнхийдөө 9-10 байна.μм, (нэг горим) 50 эсвэл 62.5 (олон горим).
Хоёрдахь давхарга: дунд хэсэг нь хугарлын илтгэлцүүр багатай цахиурт шилэн бүрээс (диаметр нь ерөнхийдөө 125)μм).
Гурав дахь давхарга: хамгийн гадна тал нь арматурын давирхайн бүрээс юм.
1) гол: гэрлийг дамжуулахад ашигладаг хугарлын өндөр индекс;
2) Бүрээсийн бүрээс: хугарлын бага илтгэгч, цөмтэй нийт тусгалын нөхцлийг бүрдүүлдэг;
3) Хамгаалалтын хүрэм: Энэ нь өндөр хүч чадалтай бөгөөд оптик утасыг хамгаалахын тулд их хэмжээний нөлөөллийг тэсвэрлэх чадвартай.
3мм оптик кабель: улбар шар, MM, олон горим; шар, SM, нэг горим
Шилэн хэмжээ
Гаднах диаметр нь ерөнхийдөө 125um (нэг үсэнд дунджаар 100um)
Дотоод диаметр: нэг горим 9um; олон горим 50 / 62.5um
Тоон диафрагм
Оптик шилэн кабелийн төгсгөлд туссан бүх гэрлийг шилэн кабелиар дамжуулж чаддаггүй, зөвхөн тодорхой өнцгийн хүрээн дэх гэрэл тусдаг. Энэ өнцгийг ширхэгийн тоон нүх гэж нэрлэдэг. Оптик шилэн кабелийн илүү том тоон нүх нь оптик шилэн кабелийг залгахад ашигтай байдаг. Өөр өөр үйлдвэрлэгчид өөр өөр тоон нүхтэй байдаг.
Шилэн материалын төрөл
Оптик шилэнд гэрлийн дамжуулалтын горимын дагуу үүнийг дараахь байдлаар хувааж болно.
Олон горим (товчлол: MM); Single-Mode (товчлол: SM)
Multimode fiber: Төвийн шилэн гол нь илүү зузаан (50 эсвэл 62.5μм) ба гэрлийг олон горимоор дамжуулж чаддаг. Гэсэн хэдий ч түүний горим хоорондын тархалт нь том бөгөөд энэ нь тоон дохиог дамжуулах давтамжийг хязгаарладаг бөгөөд зай нэмэгдэх тусам улам ноцтой болно.Жишээ нь: 600MB / KM fiber нь 2KM-д ердөө 300MB зурвасын өргөнтэй. Тиймээс олон горимын шилэн дамжуулах зай нь харьцангуй богино, ерөнхийдөө хэдхэн километр байдаг.
Нэг горимын шилэн: Төвийн шилэн цөм нь харьцангуй нимгэн (цөмийн диаметр нь ерөнхийдөө 9 эсвэл 10 байна)μm), зөвхөн нэг горимд гэрлийг дамжуулах боломжтой. Үнэн хэрэгтээ энэ нь шаталсан төрлийн оптик шилэн боловч гол диаметр нь маш бага юм. Онолын хувьд зөвхөн нэг тархалтын замын шууд гэрэл утас руу орж, шилэн голд шууд тархахыг зөвшөөрдөг. Шилэн импульс бараг сунадаг.Тиймээс түүний горим хоорондын дисперс нь бага бөгөөд алсаас харилцахад тохиромжтой боловч хроматик дисперс нь гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм байдлаар нэг горимын шилэн нь гэрлийн эх үүсвэрийн спектрийн өргөн, тогтвортой байдалд илүү өндөр шаардлага тавьдаг, өөрөөр хэлбэл спектрийн өргөн нь нарийхан, тогтвортой байдал нь сайн байдаг. .
Оптик утаснуудын ангилал
Материалаар:
Шилэн шилэн: Гол болон бүрээс нь шилээр хийгдсэн, бага алдагдалтай, урт дамжуулах зайтай, өндөр өртөгтэй;
Резинээр бүрхэгдсэн цахиурын оптик шилэн: гол нь шилэн, бүрээс нь хуванцар бөгөөд шилэн шилэнтэй төстэй шинж чанартай, хямд өртөгтэй;
Хуванцар оптик шилэн: Цөм болон бүрээс нь хуванцар бөгөөд их хэмжээний алдагдалтай, дамжуулах зай богино, үнэ хямд. Ихэнхдээ гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, аудио, богино зайд дүрс дамжуулахад ашигладаг.
Дамжуулах давтамжийн оновчтой цонхны дагуу: ердийн нэг горимт шилэн ба тархалтаар шилжсэн нэг горимт шилэн.
Уламжлалт төрөл: Оптик шилэн үйлдвэрлэлийн байшин нь 1300нм гэх мэт гэрлийн нэг долгионы урттай шилэн кабелийн дамжуулах давтамжийг оновчтой болгодог.
Дисперсээр шилжсэн төрөл: Шилэн кабелийн үйлдвэрлэгч нь 1300нм ба 1550нм зэрэг гэрлийн хоёр долгионы уртад шилэн дамжуулах давтамжийг оновчтой болгодог.
Гэнэтийн өөрчлөлт: Шилэн бүрхүүлийн шилэн бүрхүүлийн хугарлын илтгэгч огцом байна. Энэ нь бага өртөгтэй, өндөр горим хоорондын тархалттай байдаг. Үйлдвэрийн удирдлага гэх мэт богино зайн бага хурдтай холбоо барихад тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч, нэг горимын утас нь горим хоорондын тархалт бага байдаг тул мутацийн төрлийг ашигладаг.
Градиент шилэн: Шилэн бүрхүүлд шилэн голын хугарлын илтгэгч аажмаар буурч, өндөр горимын гэрлийг синусоид хэлбэрээр тархах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь горим хоорондын тархалтыг бууруулж, шилэн зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлж, дамжуулах зайг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч зардал нь өндөр горимын утас нь ихэвчлэн зэрэглэлийн эслэг юм.
Нийтлэг шилэн техникийн үзүүлэлтүүд
Шилэн хэмжээ:
1) Нэг горимын гол диаметр: 9/125μм, 10/125μm
2) Гадна бүрээсний диаметр (2D) = 125μm
3) Гаднах бүрхүүлийн диаметр = 250μm
4) Гахайн сүүл: 300μm
5) Олон горим: 50/125μм, Европын стандарт; 62.5 / 125μм, Америкийн стандарт
6) Үйлдвэр, эмнэлгийн болон бага хурдны сүлжээ: 100/140μм, 200/230μm
7) Хуванцар: 98/1000μм, автомашины удирдлагад ашигладаг
Шилэн утас сулрах
Шилэн эсийг сулруулдаг гол хүчин зүйлүүд нь: дотоод, гулзайлгах, шахах, бохирдол, тэгш бус байдал, өгзөг.
Өвөрмөц: Энэ нь оптик утаснуудын төрөлхийн алдагдал бөгөөд үүнд: Рэйлигийн тархалт, дотоод шингээлт гэх мэт.
Гулзайлгах: Шилэн утас нугалахад эслэгийн зарим хэсэг нь сарниснаас болж гэрэл алдагдаж, алдагдах болно.
Шахах: эслэгийг шахах үед бага зэрэг гулзайлгах үед үүсэх алдагдал.
Бохирдол: Оптик шилэнд агуулагдах хольц нь шилэнд дамжих гэрлийг шингээж, тарааж, алдагдал үүсгэдэг.
Нэг төрлийн бус: Шилэн материалын хугарлын илтгэгчийн жигд бус байдлаас үүсэх алдагдал.
Док: Шилэн залгах үед үүссэн алдагдал, тухайлбал: өөр тэнхлэгүүд (нэг горимын шилэн коаксиал байдлын шаардлага 0.8-аас бага)μм), төгсгөлийн нүүр нь тэнхлэгт перпендикуляр биш, төгсгөлийн гадаргуу нь тэгш бус, өгзөгний гол диаметр таарахгүй, залгах чанар муу байна.
Оптик кабелийн төрөл
1) Өргөх аргын дагуу: өөрөө дэмждэг агаарын оптик кабель, дамжуулах хоолойн оптик кабель, хуягласан булсан оптик кабель, шумбагч онгоцны оптик кабель.
2) Оптик кабелийн бүтцийн дагуу: багцалсан хоолойн оптик кабель, давхар эрчилсэн оптик кабель, нягт барих оптик кабель, туузан оптик кабель, металл бус оптик кабель, салаалсан оптик кабель.
3) Зориулалтын дагуу: холын зайн холболтын оптик кабель, ойрын зайд зориулсан гаднах оптик кабель, эрлийз оптик кабель, барилгын оптик кабель.
Оптик кабелийн холболт ба төгсгөл
Оптик кабелийн холболт, төгсгөл нь оптик кабелийн засвар үйлчилгээний ажилтнуудын эзэмших ёстой үндсэн ур чадвар юм.
Оптик шилэн холболтын технологийн ангилал:
1) Оптик шилэн холболтын технологи ба оптик кабелийн холболтын технологи нь хоёр хэсэг юм.
2) Оптик кабелийн төгсгөл нь оптик кабелийн холболттой төстэй бөгөөд өөр өөр холбогч материалын улмаас үйл ажиллагаа нь өөр байх ёстой.
Шилэн холболтын төрөл
Шилэн кабелийн холболтыг ерөнхийд нь хоёр төрөлд хувааж болно.
1) Оптик шилэн тогтмол холболт (ихэвчлэн үхсэн холбогч гэж нэрлэдэг). Ерөнхийдөө оптик шилэн хайлуулагчийг ашиглах; оптик кабелийн шууд толгойд ашигладаг.
2) Оптик шилэн идэвхтэй холбогч (ихэвчлэн амьд холбогч гэж нэрлэдэг). Зөөврийн холбогчийг ашиглах (ихэвчлэн сул холбоос гэж нэрлэдэг). Шилэн холбогч, тоног төхөөрөмжийн холболт гэх мэт.
Оптик фибрийн төгсгөлийн гадаргуу бүрэн бус, оптик шилэн төгсгөлийн гадаргуу дээрх даралтын жигд бус байдлаас шалтгаалан оптик шилэн кабелийн холболтын алдагдал нэг цэнэгээр харьцангуй их хэвээр байгаа бөгөөд хоёрдогч цэнэгийн хайлуулах арга одоо ашиглаж байна. Эхлээд утаснуудын төгсгөлийн хэсгийг урьдчилан халааж, гадагшлуулж, төгсгөлийн нүүрийг хэлбэржүүлж, тоос шороо, хог хаягдлыг арилгаж, урьдчилан халаах замаар шилэн төгсгөлийн даралтыг жигд болгоно.
Оптик шилэн холболтын алдагдлыг хянах арга
Шилэн холболтын алдагдлыг хянах гурван арга байдаг:
1. Холбогч дээр хяналт тавих.
2. Гэрлийн эх үүсвэр болон оптик цахилгаан тоолуурын хяналт.
3.OTDR хэмжилтийн арга
Оптик шилэн холболтын үйл ажиллагааны арга
Оптик шилэн холболтыг ерөнхийд нь дараахь байдлаар хуваадаг.
1. Шилэн утаснуудын төгсгөлийн гадаргуутай харьцах.
2. Оптик шилэн холболтын суурилуулалт.
3. Оптик утас залгах.
4. Оптик шилэн холбогчийг хамгаалах.
5. Үлдсэн шилэн тавиурын хувьд таван алхам байна.
Ерөнхийдөө оптик кабелийг бүхэлд нь холбох ажлыг дараах алхмуудын дагуу гүйцэтгэдэг.
Алхам 1: маш сайн урттай, оптик кабелийг нээж, хуулж, кабелийн бүрээсийг салгана
Алхам 2: Оптик кабельд тос дүүргэх зуурмагийг цэвэрлэж, арилгана.
Алхам 3: Шилэн утсыг боох.
Алхам 4: Шилэн судлын тоог шалгаж, утаснуудын хослолыг хийж, шилэн өнгөний шошго зөв эсэхийг шалгана уу.
Алхам 5: Зүрхний холболтыг бэхжүүлэх;
Алхам 6: Төрөл бүрийн туслах шугамын хосууд, үүнд бизнесийн шугамын хос, хяналтын шугамын хос, хамгаалагдсан газрын шугам гэх мэт (дээр дурдсан шугамын хосууд байгаа бол).
Алхам 7: Шилэн утсыг холбоно.
Алхам 8: Оптик шилэн холбогчийг хамгаалах;
Алхам 9: үлдэгдэл эслэгийг нөөцлөх;
Алхам 10: Оптик кабелийн хүрэмний холболтыг дуусгах;
Алхам 11: Шилэн кабелийн холболтыг хамгаалах
Шилэн эсийн алдагдал
1310 нм: 0.35 ~ 0.5 дБ / км
1550 нм: 0.2 ~ 0.3дБ / км
850 нм: 2.3-аас 3.4 дБ / км
Оптик шилэн хайлуулах цэгийн алдагдал: 0.08дБ / цэг
Шилэн утас залгах цэг 1 цэг / 2км
Нийтлэг шилэн нэр үг
1) Сунгах
Сунгах: гэрлийг оптик шилэнд дамжуулах үед эрчим хүчний алдагдал, нэг горимын шилэн 1310нм 0.4 ~ 0.6дБ / км, 1550нм 0.2 ~ 0.3дБ / км; хуванцар multimode шилэн 300дБ / км
2) Тархалт
Тархалт: Гэрлийн импульсийн зурвасын өргөн нь шилэн дагуу тодорхой зайд аялсны дараа нэмэгддэг. Энэ нь дамжуулах хурдыг хязгаарлах гол хүчин зүйл юм.
Мод хоорондын тархалт: Гэрлийн янз бүрийн горимууд өөр өөр замаар дамждаг тул зөвхөн олон горимын утаснуудад тохиолддог.
Материалын тархалт: Янз бүрийн долгионы урттай гэрлүүд өөр өөр хурдтайгаар тархдаг.
Долгион хөтлүүрийн тархалт: Энэ нь гэрлийн энерги нь цөм болон бүрхүүлээр дамжин өнгөрөхдөө бага зэрэг өөр хурдтайгаар дамждаг тул үүсдэг. Нэг горимт шилэнд шилэн эсийн дотоод бүтцийг өөрчлөх замаар эсийн тархалтыг өөрчлөх нь маш чухал юм.
Шилэн төрлийн
G.652 тэг тархалтын цэг нь 1300нм орчим байна
G.653 тэг тархалтын цэг нь 1550нм орчим байна
G.654 сөрөг тархалтын утас
G.655 дисперсийн шилжилттэй утас
Бүрэн долгионы утас
3) тараах
Гэрлийн үндсэн бүтцийн төгс бус байдлаас болж гэрлийн энерги алдагдаж, энэ үед гэрлийн дамжуулалт сайн чиглэхээ больсон.
Шилэн кабелийн системийн үндсэн мэдлэг
Шилэн кабелийн үндсэн системийн бүтэц, үйл ажиллагааны танилцуулга:
1. Илгээх нэгж: цахилгаан дохиог оптик дохио болгон хувиргадаг;
2. Дамжуулах хэсэг: оптик дохио дамжуулах орчин;
3. Хүлээн авах нэгж: оптик дохиог хүлээн авч цахилгаан дохио болгон хувиргах;
4. Төхөөрөмжийг холбоно уу: оптик фибрийг гэрлийн эх үүсвэр, гэрлийн мэдрэгч болон бусад оптик утастай холбоно.
Нийтлэг холбогч төрлүүд
Холбогчийн төгсгөлийн төрөл
Холбогч
Гол үүрэг нь оптик дохиог түгээх явдал юм. Оптик шилэн сүлжээнд, ялангуяа дотоод сүлжээ, долгионы уртыг хуваах олон талт төхөөрөмжүүдэд чухал хэрэглээ юм.
үндсэн бүтэц
Холбогч нь хоёр чиглэлтэй идэвхгүй төхөөрөмж юм. Үндсэн хэлбэрүүд нь мод, од юм. Холбогч нь задлагчтай тохирч байна.
WDM
WDM-Долгионы уртын хуваагч нь олон оптик дохиог нэг оптик шилэнд дамжуулдаг. Эдгээр оптик дохио нь өөр өөр давтамжтай, өөр өөр өнгөтэй байдаг. WDM multiplexer нь олон оптик дохиог ижил оптик шилэнд холбоход зориулагдсан; demultiplexing multiplexer нь нэг оптик утаснаас олон оптик дохиог ялгах явдал юм.
Долгионы уртын хуваагч (Томог)
Тоон систем дэх импульсийн тодорхойлолт:
1. Далайц: Импульсийн өндөр нь шилэн кабелийн систем дэх оптик эрчим хүчний энергийг илэрхийлдэг.
2. Өсөх хугацаа: импульс хамгийн их далайцын 10% -иас 90% хүртэл өсөхөд шаардагдах хугацаа.
3. Уналтын хугацаа: импульсийн далайцын 90% -иас 10% хүртэл буурахад шаардагдах хугацаа.
4. Импульсийн өргөн: 50% далайцын байрлал дахь импульсийн өргөнийг цаг хугацаагаар илэрхийлнэ.
5. Цикл: импульсийн тодорхой хугацаа нь мөчлөгийг дуусгахад шаардагдах ажлын цаг юм.
6. Унтрах харьцаа: 1 дохионы гэрлийн хүчийг 0 дохионы гэрлийн чадлын харьцаа.
Шилэн кабелийн холбооны нийтлэг нэгжүүдийн тодорхойлолт:
1.dB = 10 log10 (Pout / Pin)
Pout: гаралтын хүч; Pin: оролтын хүч
2. Харилцаа холбооны инженерчлэлд өргөн хэрэглэгддэг нэгж болох dBm = 10 log10 (P / 1mw); Энэ нь ихэвчлэн лавлагаа болгон 1 милливатт бүхий оптик хүчийг илэрхийлдэг;
жишээ:–10dBm нь оптик хүч нь 100uw-тэй тэнцүү гэсэн үг юм.
3.dBu = 10 log10 (P / 1uw)