Süýüm optiki aragatnaşygynyň artykmaçlyklary:
Communication Uly aragatnaşyk kuwwaty
● Uzyn estafeta aralygy
Elect Elektromagnit päsgelçilik ýok
● Baý çeşmeler
● ighteňil agram we kiçi göwrüm
Optiki aragatnaşyklaryň gysgaça taryhy
2000 ýyldan gowrak mundan ozal maýak çyralary, semaforlar
1880, optiki telefon-simsiz optiki aragatnaşyk
1970, süýümli optiki aragatnaşyk
1966 1966-njy ýylda “Optiki süýümiň atasy”, doktor Gao ongong optiki süýüm aragatnaşygy ideýasyny ilkinji gezek teklip etdi.
1970 1970-nji ýylda Bell Yanan institutynyň Lin Yanxiong otag temperaturasynda üznüksiz işläp bilýän ýarymgeçiriji lazerdi.
1970 1970-nji ýylda Corning's Kapron 20dB / km süýümi ýitirdi.
1977 1977-nji ýylda Çikagoda 45Mb / s ilkinji söwda ugry.
Elektromagnit spektri
Aragatnaşyk zolagynyň bölünişi we degişli ýaýlym serişdesi
Döwülme / şöhlelenme we ýagtylygyň umumy şöhlelenmesi
Lightagtylyk dürli maddalarda başgaça gezýändigi sebäpli, bir maddadan beýlekisine ýagtylyk çykanda, iki maddanyň interfeýsinde döwülme we şöhlelenme ýüze çykýar. Mundan başga-da, döwülen ýagtylygyň burçy waka çyrasynyň burçy bilen üýtgeýär. Haçan-da hadysanyň burçy belli bir burça ýetende ýa-da ondan ýokary bolsa, döwülen yşyk ýok bolar we ähli hadysanyň yşygy yzyna görkeziler. Bu ýagtylygyň umumy beýany. Dürli materiallaryň şol bir tolkun uzynlygy üçin dürli döwülme burçlary bar (ýagny dürli materiallaryň dürli refraktiw görkezijileri bar) we şol bir materiallar dürli tolkun uzynlygy üçin dürli döwülme burçlaryna eýe. Optiki süýüm aragatnaşygy ýokardaky ýörelgelere esaslanýar.
Oýlanma paýlanyşy: Optiki materiallary häsiýetlendirmek üçin möhüm parametr, N. bilen aňladylýan refraktiw görkeziji bolup, wakuumdaky C ýagtylygynyň tizliginiň materialdaky V ýagtylyk tizligine gatnaşygy materialyň refraktiw görkezijisidir.
N = C / V.
Optiki süýüm aragatnaşygy üçin kwars aýnasynyň refraktiw görkezijisi 1,5 töweregi.
Süýüm gurluşy
Süýümli ýalaňaç süýüm, adatça, üç gatlaga bölünýär:
Birinji gatlak: merkezi ýokary refraktiw indeks aýna ýadrosy (ýadrosynyň diametri adatça 9-10μm, (ýeke re modeim) 50 ýa-da 62.5 (multimod).
Ikinji gatlak: ortasy pes refraktiw görkeziji kremniniň aýna örtügi (diametri adatça 125μm).
Üçünji gatlak: daşky görnüşi berkitmek üçin rezin örtükdir.
1) ýadro: ýagtylygy geçirmek üçin ulanylýan ýokary refraktiw görkeziji;
2) örtük örtügi: ýadro bilen umumy şöhlelendiriş ýagdaýyny emele getirýän pes refraktiw görkeziji;
3) Gorag penjek: highokary kuwwata eýedir we optiki süýümi goramak üçin uly täsirlere çydap biler.
3 mm optiki kabel: mämişi, MM, köp re modeimli; sary, SM, bir re modeimli
Süýümiň ululygy
Daşky diametri adatça 125um (saç başyna ortaça 100um)
Içki diametri: ýeke re modeim 9um; multimod 50 / 62.5um
Sanly duralga
Optiki süýümiň ahyrky ýüzündäki ýagtylyk hadysasynyň hemmesini optiki süýüm arkaly geçirip bolmaýar, diňe belli bir diapazonyň içinde hadysa çyrasy. Bu burça süýümiň san dykyzlygy diýilýär. Optiki süýümiň has uly san dykyzlygy optiki süýümiň dokalmagy üçin amatlydyr. Dürli öndürijileriň dürli sanly duralgalary bar.
Süýümiň görnüşi
Optiki süýümdäki ýagtylygyň geçiriş tertibine görä, oňa bölünip bilner:
Köp tertipli (gysgaltma: MM); -Eke tertip (gysgaltma: SM)
Multimode süýümi: Merkezi aýna ýadrosy has galyň (50 ýa-da 62.5)μm) we ýagtylygy birnäçe re inimde geçirip bilýär. Şeýle-de bolsa, onuň re modeimara ýaýramagy uly bolup, sanly signallaryň ýaýramagynyň ýygylygyny çäklendirýär we aralyk artmagy bilen has çynlakaýlaşýar.Mysal üçin: 600MB / KM süýüminiň 2KM-de bary-ýogy 300MB geçirijilik ukyby bar. Şonuň üçin köp re modeimli süýümiň geçiriş aralygy birneme gysga, adatça bary-ýogy birnäçe kilometr.
-Eke görnüşli süýüm: Merkezi aýna ýadrosy birneme inçe (ýadrosynyň diametri adatça 9 ýa-da 10)μm) we diňe bir re modeimde ýagtylygy geçirip bilýär. Aslynda bu ädim görnüşli optiki süýüm, ýöne ýadrosynyň diametri gaty az. Teoriýa boýunça süýüme girip, süýüm ýadrosynda göni köpelmek üçin diňe bir köpeliş ýolunyň göni yşygy rugsat edilýär. Süýüm impulsy zordan uzalýar.Şonuň üçin onuň re modeimara ýaýramagy kiçi we uzakdan aragatnaşyk üçin amatly, ýöne hromatiki dispersiýasy esasy rol oýnaýar. Şeýlelik bilen, bir re modeimli süýüm, ýagtylyk çeşmesiniň spektral giňligi we durnuklylygy üçin has ýokary talaplara eýe, ýagny spektral giňligi dar we durnuklylygy gowy. .
Optiki süýümleriň klassifikasiýasy
Materiallar boýunça:
Aýna süýümi: coreadro we örtük aýnadan ýasalýar, az ýitgi, uzak aralyk we ýokary çykdajy;
Kauçuk bilen örtülen kremniý optiki süýüm: ýadrosy aýna we örtük plastmassa, aýna süýümine we arzan bahasyna meňzeş aýratynlyklara eýe;
Plastiki optiki süýüm: coreadro hem-de örtük plastmassa bolup, uly ýitgi, gysga aralyk we arzan bahadan. Esasan öý enjamlary, ses we gysga aralyga şekil geçirmek üçin ulanylýar.
Iň amatly geçiriş ýygylygy penjiresine görä: adaty bir re modeimli süýüm we dispersiýa üýtgedilen ýeke re modeimli süýüm.
Adaty görnüş: Optiki süýüm öndürýän öý, optiki süýümi geçiriş ýygylygyny 1300nm ýaly bir tolkun uzynlygynda optimizirleýär.
Dispersiýa üýtgedilen görnüş: Süýüm optiki öndürijisi, 1300nm we 1550nm ýaly iki tolkun uzynlygynda süýüm geçiriş ýygylygyny optimizirleýär.
Abrupt üýtgemegi: Süýüm ýadrosynyň aýna örtügine refraktiw görkezijisi birdenkä. Onda arzan we ýokary tertipli dispersiýa bar. Senagat gözegçiligi ýaly gysga aralyga pes tizlikli aragatnaşyk üçin amatly. Şeýle-de bolsa, re modeimli süýüm kiçi re modeimli dispersiýa sebäpli mutasiýa görnüşini ulanýar.
Gradient süýümi: süýüm ýadrosynyň aýna bilen örtülýän refraktiw görkezijisi kem-kemden azalýar, ýokary tertipli ýagtylygyň sinusoidal görnüşde ýaýramagyna mümkinçilik döredýär, bu reesimleriň arasyndaky dispersiýany azaldyp, süýüm zolagyny giňeldip we geçiriş aralygyny artdyryp biler, ýöne çykdajy has ýokary tertip süýümi esasan derejeli süýümdir.
Süýümiň umumy aýratynlyklary
Süýümiň ululygy:
1) modeeke re modeimiň esasy diametri: 9/125μm, 10/125μm
2) Daşky örtük diametri (2D) = 125μm
3) Daşarky örtügiň diametri = 250μm
4) Doňuz eti: 300μm
5) Multimode: 50/125μm, Europeanewropa standarty; 62.5 / 125μm, Amerikan standarty
6) Senagat, lukmançylyk we pes tizlikli torlar: 100/140μm, 200/230μm
7) Plastmassa: 98/1000μm, awtoulag dolandyryşy üçin ulanylýar
Süýümiň ýapylmagy
Süýümiň ýapylmagyna sebäp bolýan esasy faktorlar: içki, egilmek, gysmak, hapalar, deňsizlik we düwme.
Içerki: Bu optiki süýümiň mahsus ýitgisi, şol sanda: Reýliň ýaýramagy, içerki siňdiriş we ş.m.
Egilmek: Süýüm egilende süýümiň bir bölegindäki ýagtylyk dargamak sebäpli ýitýär we ýitgä sebäp bolýar.
Sykmak: süýüm gysylanda sähelçe egilmekden döreýän ýitgi.
Haramlyklar: Optiki süýümdäki hapalar süýüme iberilýän ýagtylygy siňdirýär we dargadýar, ýitgilere sebäp bolýar.
Birmeňzeş däl: Süýüm materialynyň deň däl refraktiw görkezijisi sebäpli dörän ýitgi.
Docking: Süýümi doklamak wagtynda emele gelen ýitgiler, meselem: dürli oklar (bir re modeimli süýüm koaksiallyk talaby 0.8-den az)μm), ahyrky ýüzi ok bilen perpendikulýar däl, ahyrky ýüzi deň däl, düwmäniň ýadrosynyň diametri gabat gelmeýär we bölüniş hili pes.
Optiki kabeliň görnüşi
1) Goýma usullaryna laýyklykda: öz-özüni goldaýan optiki kabeller, turbageçiriji optiki kabeller, sowutly gömülen optiki kabeller we suwasty gämi optiki kabelleri.
2) Optiki kabeliň gurluşyna görä, aşakdakylar bar: birleşdirilen turba optiki kabel, gatlak bükülen optiki kabel, berk saklanýan optiki kabel, lenta optiki kabel, metal däl optiki kabel we dallanýan optiki kabel.
3) Maksada görä: uzak aralyk aragatnaşygy üçin optiki kabeller, gysga aralyk üçin açyk optiki kabeller, gibrid optiki kabeller we binalar üçin optiki kabeller.
Optiki kabelleriň birikdirilmegi we bes edilmegi
Optiki kabelleriň birikdirilmegi we bes edilmegi, optiki kabel hyzmat ediş işgärleriniň özleşdirmeli esasy endikleri.
Optiki süýüm birikdiriş tehnologiýasynyň klassifikasiýasy:
1) Optiki süýümiň birikdiriş tehnologiýasy we optiki kabeliň birikdiriş tehnologiýasy iki bölekden ybarat.
2) Optiki kabeliň ujy, optiki kabeliň birikmesine meňzeýär, dürli birleşdiriji materiallar sebäpli iş başgaça bolmaly.
Süýüm birikmesiniň görnüşi
Süýüm optiki kabel birikmesini adatça iki kategoriýa bölmek bolar:
1) Optiki süýümiň durnukly baglanyşygy (köplenç öli birleşdiriji diýilýär). Adatça optiki süýüm birleşdirme bölüjisini ulanyň; optiki kabeliň göni kellesi üçin ulanylýar.
2) Optiki süýümiň işjeň birleşdirijisi (köplenç janly birleşdiriji diýilýär). Aýyrylýan birikdirijileri ulanyň (köplenç boş bogunlar diýilýär). Süýümli jumper, enjam birikdirmesi we ş.m.
Optiki süýümiň ahyrky ýüzüniň doly dälligi we optiki süýümiň soňky ýüzündäki basyşyň birmeňzeş dälligi sebäpli optiki süýümiň bir zarýad bilen bölünmegi henizem uly we ikinji derejeli birleşdiriş usuly indi ulanylýar. Ilki bilen süýümiň ahyrky ýüzüni gyzdyryň we boşadyň, ahyrky ýüzüňizi emele getiriň, tozany we galyndylary aýyryň we süýüm formasynyň ahyrky basyşyny gyzdyryň.
Optiki süýüm birikmesiniň ýitmegine gözegçilik usuly
Süýüm birikmesiniň ýitmegine gözegçilik etmegiň üç usuly bar:
1. Bölünjä gözegçilik ediň.
2. lightagtylyk çeşmesine we optiki elektrik hasaplaýjysyna gözegçilik.
3.OTDR ölçeg usuly
Optiki süýümi birikdirmegiň iş usuly
Optiki süýüm birikdiriş amallary köplenç aşakdakylara bölünýär:
1. Süýümli ahyrky ýüzleri dolandyrmak.
2. Optiki süýümi birikdirmek.
3. Optiki süýümiň bölünişi.
4. Optiki süýüm birikdirijilerini goramak.
5. Galan süýümli tarelka üçin bäş ädim bar.
Adatça, ähli optiki kabeliň birikmesi aşakdaky ädimlere laýyklykda amala aşyrylýar:
1-nji ädim: gaty gowy uzynlyk, optiki kabeli açyň we süpüriň, kabeliň gabygyny aýyryň
2-nji ädim: Optiki kabeldäki nebit doldurmak pastasyny arassalaň we aýyryň.
3-nji ädim: Süýümi daňyň.
4-nji ädim: Süýüm ýadrosynyň sanyny barlaň, süýüm jübütlemesini ýerine ýetiriň we süýüm reňk bellikleriniň dogrudygyny barlaň.
5-nji ädim: heartürek baglanyşygyny güýçlendiriň;
6-njy ädim: Dürli kömekçi çyzyk jübütleri, şol sanda işewürlik jübütleri, dolandyryş çyzygy jübütleri, goralýan ýer çyzyklary we ş.m. (ýokarda görkezilen setir jübütleri bar bolsa).
7-nji ädim: Süýümi birikdiriň.
8-nji ädim: Optiki süýüm birleşdirijisini goraň;
9-njy ädim: galan süýümiň inwentar saklanyşy;
10-njy ädim: Optiki kabel kurtkanyň birikmesini tamamlaň;
11-nji ädim: Süýümli optiki birikdirijileri goramak
Süýümiň ýitmegi
1310 nm: 0,35 ~ 0,5 dB / Km
1550 nm: 0,2 ~ 0.3dB / Km
850 nm: 2,3 - 3,4 dB / Km
Optiki süýüm birleşdiriş nokadynyň ýitmegi: 0.08dB / nokat
Süýümiň bölüniş nokady 1 nokat / 2km
Umumy süýüm atlary
1) Duşuşyk
Duşuşyk: optiki süýümde ýagtylyk geçirilende energiýa ýitgisi, bir re modeimli süýüm 1310nm 0,4 ~ 0.6dB / km, 1550nm 0,2 ~ 0.3dB / km; plastik multimod süýümi 300dB / km
2) Dispersiýa
Dispersiýa: lighteňil impulslaryň zolagy süýüm boýunça belli bir aralygy geçenden soň ýokarlanýar. Geçiriş tizligini çäklendirýän esasy faktor.
Re modeimara dispersiýa: Diňe multimodly süýümlerde bolýar, sebäbi dürli ýagtylyk görnüşleri dürli ýollarda gezýär.
Material dispersiýa: lightagtylygyň dürli tolkun uzynlygy dürli tizlikde syýahat edýär.
Tolkun gorag dispersiýasy: Bu, ýeňil energiýanyň ýadro we örtükden geçip barýarka birneme üýtgeşik tizlikde hereket edýändigi sebäpli ýüze çykýar. Bir re modeimli süýümde süýümiň içki gurluşyny üýtgedip süýümiň dispersiýasyny üýtgetmek gaty möhümdir.
Süýüm görnüşi
G.652 nol dispersiýa nokady 1300nm töweregi
G.653 nol dispersiýa nokady 1550nm töweregi
G.654 otrisatel dispersiýa süýümi
G.655 dispersiýa üýtgedilen süýüm
Doly tolkun süýümi
3) dargamak
Lightagtylygyň esasy gurluşy sebäpli ýagtylyk energiýasynyň ýitmegi ýüze çykýar we häzirki wagtda ýagtylygyň geçirilmegi gowy ugrukdyryjylyga eýe däl.
Süýüm optiki ulgamy barada esasy bilim
Esasy süýüm optiki ulgamynyň arhitekturasy we funksiýalary bilen tanyşlyk:
1. Iberiji bölüm: elektrik signallaryny optiki signallara öwürýär;
2. Geçiriji bölüm: optiki signallary göterýän orta;
3. Kabul ediji bölüm: optiki signallary alýar we olary elektrik signallaryna öwürýär;
4. Enjamy birikdiriň: optiki süýümi ýagtylyk çeşmesine, ýagtylygy kesgitlemek we beýleki optiki süýümlere birikdiriň.
Umumy birleşdiriji görnüşler
Birikdirijiniň ahyrky görnüşi
Jübüt
Esasy wezipe optiki signallary paýlamakdyr. Möhüm amaly optiki süýüm torlarynda, esasanam ýerli ulgamlarda we tolkun uzynlygy bölüniş enjamlarynda.
esasy gurluşy
Baglaýjy iki taraplaýyn passiw enjamdyr. Esasy görnüşleri agaç we ýyldyzdyr. Baglaýjy bölüjä gabat gelýär.
WDM
WDM-Tolkun uzynlygy bölümi Multiplexer bir optiki süýümde birnäçe optiki signal iberýär. Bu optiki signallaryň dürli ýygylyklary we dürli reňkleri bar. WDM multiplexer köp optiki signallary şol bir optiki süýüme birleşdirmek; demultiplexing multiplexer, köp optiki signallary bir optiki süýümden tapawutlandyrmakdyr.
Tolkun uzynlygy Multiplexer (Rowaýat)
Sanly ulgamlarda impulslaryň kesgitlemesi:
1. Amplituda: impulsyň beýikligi süýüm optiki ulgamynda optiki güýç energiýasyny görkezýär.
2. iseokarlanmak wagty: impulsyň iň ýokary amplitudanyň 10% -den 90% -e çenli ýokarlanmagy üçin zerur wagt.
3. Güýz wagty: impulsyň amplitudanyň 90% -den 10% -e düşmegi üçin zerur wagt.
4. Impulsyň ini: Impulsyň ini, 50% amplituda ýagdaýynda, wagtynda görkezilýär.
5. Sikl: impulsyň belli wagty, bir aýlawy tamamlamak üçin zerur iş wagtydyr.
6. incok bolmak gatnaşygy: 1 signal yşyk güýjüniň 0 signal ýagtylyk güýjüne gatnaşygy.
Optiki süýüm aragatnaşygynda umumy birlikleriň kesgitlemesi:
1.dB = 10 log10 (Pout / Pin)
Pout: çykyş güýji; Pin: giriş güýji
2. dBm = 10 log10 (P / 1mw), aragatnaşyk in engineeringenerçiliginde giňden ulanylýan bölüm; adatça optiki güýji 1 milliwatt bilen görkezýär;
mysal:-10dBm optiki güýjüň 100uw deňdigini aňladýar.
3.dBu = 10 log10 (P / 1uw)