Złącze światłowodowe
Złącze światłowodowe składa się ze światłowodu i wtyczki na obu końcach światłowodu. Wtyczka składa się z bolca i obwodowej konstrukcji blokującej. Według różnych mechanizmów blokujących złącza światłowodowe można podzielić na typu FC, typu SC, typu LC, typu ST i typu KTRJ.
Złącze FC posiada mechanizm blokujący gwint i jest ruchomym złączem światłowodowym, które jest najwcześniejszym i najczęściej używanym wynalazkiem.
SC to złącze prostokątne opracowane przez firmę NTT. Można go bezpośrednio wkładać i wyjmować bez połączenia gwintowego. W porównaniu ze złączem FC ma małą przestrzeń operacyjną i jest łatwy w użyciu. Produkty Ethernet z niższej półki są bardzo popularne.
Złącze ST zostało opracowane przez firmę AT&T i wykorzystuje mechanizm blokujący bagnetowy. Wskaźniki głównych parametrów są odpowiednikami złączy FC i SC, ale nie są one powszechne w zastosowaniach firmowych. Stosowane są zwykle w urządzeniach wielomodowych i częściej używane są w przypadku dokowania ze sprzętem innych producentów.
Trzpienie KTRJ wykonane są z tworzywa sztucznego i są pozycjonowane za pomocą stalowych kołków. Wraz ze wzrostem liczby wkładań i wyjmowań współpracujące powierzchnie zużywają się, a długoterminowa stabilność nie jest tak dobra, jak ceramiczne złącza kołkowe.
Znajomość światłowodów
Światłowód jest przewodnikiem przepuszczającym fale świetlne. Światłowód można podzielić na światłowód jednomodowy i wielomodowy ze względu na sposób transmisji optycznej.
W światłowodzie jednomodowym transmisja światła odbywa się tylko w jednym trybie podstawowym, co oznacza, że światło przechodzi tylko wzdłuż wewnętrznego rdzenia światłowodu. Ponieważ całkowicie unika się dyspersji modowej, światłowód jednomodowy ma szerokie pasmo transmisji i jest odpowiedni do szybkiej komunikacji światłowodowej na duże odległości.
W światłowodzie wielomodowym istnieje wiele trybów transmisji optycznej. Z powodu dyspersji lub aberracji wydajność transmisji takiego światłowodu jest słaba, pasmo częstotliwości jest wąskie, szybkość transmisji niewielka, a odległość jest krótka.
Parametry charakterystyczne światłowodu
Struktura światłowodu jest prefabrykowana z pręta z włókna kwarcowego, a zewnętrzna średnica światłowodu wielomodowego i światłowodu jednomodowego do komunikacji wynoszą 125μm.
Wyszczuplanie jest podzielone na dwa obszary: rdzeń i warstwę płaszcza. Rdzeń światłowodowy jednomodowy ma średnicę rdzenia 8 ~ 10μM. Średnica rdzenia światłowodu wielomodowego ma dwie standardowe specyfikacje, a średnica rdzenia wynosi 62,5μm (norma amerykańska) i 50μm (norma europejska).
Specyfikacja światłowodu interfejsu ma taki opis: 62.5μm/125μm światłowodu wielomodowego, z czego 62,5μm odnosi się do średnicy rdzenia włókna, a 125μm odnosi się do zewnętrznej średnicy włókna.
Włókna jednomodowe wykorzystują długość fali 1310 nm lub 1550 nm.
Włókna wielomodowe wykorzystują długość fali 850 nm.
Światłowód jednomodowy i wielomodowy można rozróżnić kolorem. Zewnętrzny korpus światłowodu jednomodowego jest żółty, a zewnętrzny korpus światłowodu wielomodowego jest pomarańczowo-czerwony.
Gigabitowy port optyczny
Gigabitowe porty optyczne mogą pracować zarówno w trybie wymuszonym, jak i automatycznie negocjowanym. W specyfikacji 802.3 gigabitowy port optyczny obsługuje tylko prędkość 1000M i obsługuje tryby pełnego dupleksu (pełny) i półdupleksu (półdupleks).
Najbardziej podstawowa różnica między automatyczną negocjacją a przymusem polega na tym, że strumień kodu wysyłany, gdy obydwa nawiązują połączenie fizyczne, jest inny. Tryb automatycznej negocjacji wysyła kod /C/, który jest strumieniem kodu konfiguracyjnego, a tryb wymuszony wysyła kod /I/, który jest strumieniem bezczynności.
Proces autonegocjacji gigabitowego portu optycznego
Po pierwsze: oba końce są ustawione w tryb automatycznej negocjacji
Obie strony wysyłają sobie nawzajem strumień/C/kod. Jeśli trzy identyczne kody /C/ zostaną odebrane kolejno, a odebrany strumień kodu odpowiada trybowi pracy lokalnego końca, druga strona zwraca kod /C/ z odpowiedzią potwierdzającą. Po otrzymaniu informacji o potwierdzeniu partner uważa, że obaj mogą się ze sobą komunikować i ustawia port w stan UP.
Po drugie: jeden koniec jest ustawiony na automatyczną negocjację, drugi koniec jest ustawiony na obowiązkowy
Koniec automatycznej negocjacji wysyła strumień /C/, a koniec wymuszony wysyła strumień /I/. Strona wymuszająca nie może dostarczyć partnerowi informacji negocjacyjnych strony lokalnej i nie może zwrócić partnerowi odpowiedzi potwierdzającej. Dlatego terminal z automatyczną negocjacją DOWN. Jednakże koniec wymuszający sam może rozpoznać kod /C/ i uznać, że koniec równorzędny jest portem pasującym do niego, więc bezpośrednio ustaw port lokalny w stan UP.
Po trzecie: oba końce są ustawione w tryb obowiązkowy
Obie strony wysyłają sobie nawzajem/ja/strumienie. Po odebraniu strumienia /I/ peer uważa, że peer jest portem pasującym do peera.
Jaka jest różnica między światłowodem wielomodowym a jednomodowym?
wielomodowy:
Włókna, które mogą przesyłać od setek do tysięcy modów, nazywane są włóknami wielomodowymi (MM). Ze względu na promieniowy rozkład współczynnika załamania światła w rdzeniu i płaszczu można je dalej podzielić na włókno wielomodowe stopniowane i włókno wielomodowe stopniowane. Prawie wszystkie włókna wielomodowe mają rozmiar 50/125 μm lub 62,5/125 μm, a szerokość pasma (ilość informacji przesyłanych przez światłowód) wynosi zwykle od 200 MHz do 2 GHz. Wielomodowe transceivery optyczne mogą przenosić do 5 kilometrów transmisji po włóknie wielomodowym . Jako źródło światła wykorzystywana jest dioda elektroluminescencyjna lub laser.
Tryb pojedynczy:
Włókno, które może propagować tylko jeden mod, nazywane jest włóknem jednomodowym. Standardowy profil współczynnika załamania światła światłowodu jednomodowego (SM) jest podobny do włókna schodkowego, z tą różnicą, że średnica rdzenia jest znacznie mniejsza niż w przypadku włókna wielomodowego.
Rozmiar światłowodu jednomodowego wynosi 9-10/125μm i ma nieskończoną szerokość pasma i niższą charakterystykę strat niż światłowód wielomodowy. Transceivery optyczne jednomodowe są często używane do transmisji na duże odległości, czasami sięgające 150 do 200 kilometrów. Jako źródło światła stosowane są diody LED o węższych liniach LD lub widmowych.
Różnice i połączenia:
Urządzenia jednomodowe zazwyczaj działają zarówno na światłowodach jednomodowych, jak i wielomodowych, podczas gdy urządzenia wielomodowe ograniczają się do działania na światłowodach wielomodowych.