21 podstawowa znajomość światłowodu i kabla

Światłowód jest skrótem od światłowodu, włókna wykonanego ze szkła lub tworzywa sztucznego, które może być używane jako narzędzie do transmisji światła. Zasada transmisji to "całkowite odbicie światła", a komunikacja światłowodowa ma dobre cechy, takie jak poufność, duża pojemność i duża prędkość. Dlatego zastosowanie światłowodu jest bardzo szerokie, a istnieją mniej więcej następujące kategorie:

1. sieć przesyłowa szkieletowa (SDH/SONET), taka jak podwodne kable optyczne między dużymi miastami a podłogami oceanicznymi;

2. Ethernet (GBE), w tym obecne światłowód do domu (FTTH), do budynku (FTTB), do społeczności, itp., głównie naszych sieci domowych i biurowych;

3. Sieć danych (kanał światłowodowy), różne urządzenia pamięci masowej, bazy danych, w tym rozwijający się system usług przetwarzania w chmurze;

4. Transmisja telewizji kablowej (odbiór PIN);

5. Transmisja do innych celów specjalnych, takich jak myśliwce i statki.

1. Krótko opisać skład światłowodu

Odpowiedź: Światłowód składa się z dwóch podstawowych części: rdzenia i warstwy okładzinowej wykonanej z przezroczystych materiałów optycznych oraz warstwy powłoki.

2. Jakie są podstawowe parametry opisujące charakterystykę transmisji linii światłowodowych?

Odpowiedź: W tym utrata, dyspersja, przepustowość, długość fali odcięcia, średnica pola trybu itp.

3. Jakie są przyczyny tłumienia włókien?

Odpowiedź: Moc optyczna w światłowodach stopniowo zmniejsza się wzdłuż osi wzdłużnej. Optyczna redukcja mocy jest związana z długością fali. W ogniwach światłowodowych głównymi przyczynami redukcji mocy optycznej są rozpraszanie, absorpcja i optyczne straty mocy spowodowane przez złącza i spacje fuzyjne. Jednostką tłumienia jest dB.

Przyczyny: Istnieje wiele przyczyn tłumienia włókien, głównie: tłumienie wchłaniania, w tym wchłanianie zanieczyszczeń i wchłanianie wewnętrzne; rozproszenie rozpraszania, w tym rozpraszanie liniowe, rozpraszanie nieliniowe i rozpraszanie niekompletnej struktury itp.; inne tłumienie, w tym tłumienie mikrobendingu itp. Najważniejszą z nich jest tłumienie spowodowane wchłanianiem zanieczyszczeń.

4. Z czym wiąże się przepustowość światłowodu?

Odpowiedź: Przepustowość światłowodu odnosi się do częstotliwości modulacji, gdy amplituda mocy optycznej jest zmniejszona o 50% lub 3dB z amplitudy częstotliwości zerowej w funkcji transferu światłowodu. Przepustowość światłowodu jest w przybliżeniu odwrotnie proporcjonalna do jego długości, a iloczyn długości pasma jest stały.

Zjawisko rozszerzania impulsu świetlnego spowodowane różnymi prędkościami grupowymi o różnych długościach fal w składnikach widmowych źródła światła w światłowodach.

5. Jak opisać charakterystykę dyspersji sygnału rozmnażającego się w światłowodach?

Odpowiedź: Można to opisać trzema fizycznymi ilościami: poszerzenie impulsu, przepustowość światłowodu i współczynnik dyspersji włókien.

6. Jaka jest długość fali odcięcia?

Odpowiedź: Odnosi się do najkrótszej długości fali, która może przesyłać tylko podstawowy tryb w światłowodach. W przypadku włókna jednomodowego jego długość fali odcięcia musi być krótsza niż długość fali światła przenoszonego.

7. Jaki wpływ będzie miało rozproszenie światłowodu na wydajność systemu komunikacji światłowodowej?

Odpowiedź: Dyspersja światłowodu spowoduje, że impuls świetlny zostanie poszerzony podczas procesu transmisji w światłowodach. Wpływa na rozmiar błędu bitowego, długość odległości transmisji i rozmiar szybkości systemu.

8. Jaka jest zasada testowania optycznego reflektora domeny czasu (OTDR)? Jaka jest funkcja?

Odpowiedź: OTDR jest oparty na zasadzie lekkiego backscatter i odbicia Fresnela. Wykorzystuje światło roztrzaskane plecami generowane, gdy światło rozprzestrzenia się w światłowodach w celu uzyskania informacji o tłumieniu. Może być stosowany do pomiaru tłumienia światłowodów, utraty splatania, lokalizacji usterek światłowodowych, a zrozumienie rozkładu strat światłowodów na całej długości jest niezbędnym narzędziem w budowie, konserwacji i monitorowaniu kabli optycznych. Jego główne parametry indeksu obejmują: zakres dynamiki, czułość, rozdzielczość, czas pomiaru i strefę niewidomych itp.

9. Co odnosi się do "1310nm" lub "1550nm" we wspólnych optycznych przyrządach testowych?

Odpowiedź: Odnosi się do długości fali sygnału optycznego. Zakres długości fali używany do komunikacji światłowodowej znajduje się w okolicy bliskiej podczerwieni, a długość fali wynosi od 800nm do 1700nm. Często jest podzielony na pasmo o krótkiej długości fali i pasmo o długiej długości fali, pierwsza odnosi się do długości fali 850nm, a druga odnosi się do 1310nm i 1550nm.

Robocza długość fali światłowodowej jest w okolicy bliskiej podczerwieni, a pasma są:

Pasmo O: 1260nm do 1310nm

Pasmo E: 1360nm do 1460nm

Pasmo S: 1460nm do 1530nm

Pasmo C: 1535nm do 1565nm

Pasmo L: 1565nm do 1625nm

Pasmo U: 1640nm do 1675nm

Włókna jednomodowe zwykle pracują w 1310nm, 1550nm i 1625nm.

10. W obecnym komercyjnym światłowodowym, jaka długość fali światła ma najmniejszą dyspersję? Jaka długość fali światła ma najmniejszą stratę?

Odpowiedź: 1310nm światło długości fali ma najmniejszą dyspersję, 1550nm światło długości fali ma najmniejszą stratę.

11. Według różnych trybów fal świetlnych przekazywanych w światłowodach, jak sklasyfikować światłowód?

Odpowiedź: Można go podzielić na światłowód jednomodowy i światłowód wielomodowy. Średnica rdzenia włókna jednomodowego wynosi około 1-10μm. Przy danej długości fali roboczej przesyłany jest tylko jeden tryb podstawowy, który nadaje się do systemów komunikacji dalekobieżnej o dużej pojemności. Wielomodowe włókno może przesyłać fale świetlne w wielu trybach, a jego średnica rdzenia wynosi około 50-60μm, a jego wydajność transmisji jest gorsza niż w przypadku włókna jednomodowego.

12. Jakie są najpopularniejsze konstrukcje kabli światłowodowych?

Odpowiedź: Istnieją dwa typy: typ skrętu warstwy i typ szkieletu.

13. Jakie są główne elementy kabla optycznego?

Odpowiedź: Składa się głównie z: rdzenia światłowodowego, maści światłowodowej, materiału osłony, PBT (politereftalanu wbutylenu) i innych materiałów.

14. Co to jest pancerz kabla optycznego?

Odpowiedź: Odnosi się do elementu ochronnego (zwykle drutu stalowego lub taśmy stalowej) stosowanego w specjalnych kablach optycznych (takich jak podmorskie kable optyczne itp.). Pancerz jest przymocowany do wewnętrznej osłony kabla optycznego.

15. Jakie są dwa najbardziej podstawowe parametry wydajności złączy światłowodowych?

Odpowiedź: Złącza światłowodowe są powszechnie znane jako elastyczne złącza. W przypadku wymagań dotyczących wydajności optycznej złączy jednowłóknistych nacisk kładzie się na dwa najbardziej podstawowe parametry wydajności utraty wstawiania i utraty zwrotu.

16. Ile rodzajów złączy światłowodowych jest powszechnie używanych?

Odpowiedź: Według różnych metod klasyfikacji złącza światłowodowe można podzielić na różne typy. Według różnych mediów transmisyjnych można je podzielić na jednomodowe złącza światłowodowe i wielomodowe złącza światłowodowe; w zależności od różnych struktur, można je podzielić na FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT i inne typy; w zależności od powierzchni końca pinu złącza można podzielić na FC, PC (UPC) i APC. Powszechnie stosowane złącza światłowodowe: złącza światłowodowe FC / PC, złącza światłowodowe SC, złącza światłowodowe LC.

17. Schemat łączenia światłowodów

18. Jakie są główne światłowody obecnie używane do budowy sieci przesyłowej?

Odpowiedź: Istnieją trzy główne typy, a mianowicie G.652 konwencjonalne światłowód jednomodowy, G.653 dyspersji przesunięte jednomodowe włókna i G.655 non-zero dyspersji przesunięte włókna.

19. Co to jest PON (Pasywna Sieć Optyczna)?

Odpowiedź: PON to sieć optyczna pętli światłowodowej w lokalnej sieci dostępu użytkownika, oparta na pasywnych komponentach optycznych, takich jak łączniki i rozdzielacze.

20. Złącze światłowodowe

Adapter światłowodowy

Przekrój włókien PC/UPC/APC

Przekrój złącza światłowodowego należy podzielić na pc, UPC i APC.

PC i UPC to mikrosfery światłowodowe. Ściana końcowa jest równoległa do ściany końcowej korpusu ceramicznego. Standardowa strata zwrotu wynosi odpowiednio -35dB i -50dB.

Sekcja APC ma kąt nachylenia 8 stopni. W celu zmniejszenia odbicia, standardowa strata zwrotu w branży wynosi -60dB.

21. Optocoupler

Łącznik światłowodowy (Łącznik), znany również jako rozdzielacz (Splitter), jest składnikiem, który dzieli sygnał optyczny z jednego światłowodu do wielu włókien optycznych.

Łącznik jest dwukierunkowym urządzeniem pasywnym, podstawowa forma ma typ drzewa, typ gwiazdy.