Optické vlákno je skratka optického vlákna, vlákna vyrobeného zo skla alebo plastu, ktoré môže byť použité ako nástroj na prenos svetla. Princíp prenosu je "úplný odraz svetla" a komunikácia s optickými vláknami má dobré vlastnosti, ako je dôvernosť, vysoká kapacita a vysoká rýchlosť. Preto je aplikácia optického vlákna extrémne široká a existujú približne nasledujúce kategórie:
1. chrbticová prenosová sieť (SDH/SONET), ako sú podmorské optické káble medzi veľkými mestami a oceánskymi podlahami;
2. Ethernet (GBE), vrátane prúdového vlákna do domácnosti (FTTH), do budovy (FTTB), do komunity atď., hlavne do našich domácich a kancelárskych sietí;
3. Dátová sieť (Fiber channel), rôzne pamäťové zariadenia, databázy, vrátane vývoja systému služieb cloud computingu;
4. Káblový televízny prenos (PRÍJEM PIN);
5. Prenos na iné osobitné účely, ako sú stíhacie lietadlá a lode.
1. Stručne popíšte zloženie optických vlákien
Odpoveď: Optické vlákno sa skladá z dvoch základných častí: jadra a obkladovej vrstvy vyrobenej z priehľadných optických materiálov a povlakovej vrstvy.
2. Aké sú základné parametre popisujúce prenosové charakteristiky optických optických vedení?
Odpoveď: Vrátane straty, disperzie, šírky pásma, odrezávanej vlnovej dĺžky, priemeru poľa režimu atď.
3. Aké sú dôvody útlmu vlákien?
Odpoveď: Optický výkon vo vlákne postupne klesá pozdĺž pozdĺžnej osi. Optická redukcia výkonu súvisí s vlnovou dĺžkuou. V optických vláknach sú hlavnými dôvodmi zníženia optického výkonu rozptyl, absorpcia a optická strata energie spôsobená konektormi a spojmi fúzie. Jednotka útlmu je dB.
Príčiny: Existuje mnoho dôvodov pre útlm vlákien, hlavne: absorpčný útlm, vrátane absorpcie nečistôt a vnútornej absorpcie; útlm rozptylu vrátane lineárneho rozptylu, nelineárneho rozptylu a neúplného rozptylu štruktúry atď.; iné útlmy, vrátane útlmu mikrobendingu atď. Najdôležitejším je útlm spôsobený absorpciou nečistôt.
4. S akou šírkou pásma optických vlákien súvisí?
Odpoveď: Šírka pásma optického vlákna sa vzťahuje na modulačná frekvencia, keď je amplitúda optického výkonu znížená o 50% alebo 3dB z amplitúdy nulovej frekvencie v prenosovej funkcii optického vlákna. Šírka pásma optického vlákna je približne nepriamo úmerná jeho dĺžke a produkt dĺžky šírky pásma je konštantný.
Fenomén rozširujenia svetelných impulzov spôsobený rôznymi skupinovými rýchlostiami rôznych vlnových dĺžok v spektrálnych zložkách svetelného zdroja v optickom vlákne.
5. Ako opísať disperzné charakteristiky signálu šíriaceho sa v optickom vlákne?
Odpoveď: Dá sa opísať tromi fyzickými množstvami: rozšírenie impulzov, šírka pásma vlákien a koeficient disperzie vlákien.
6. Čo je to cutoff vlnová dĺžka?
Odpoveď: Vzťahuje sa na najkratšiu vlnovú dĺžku, ktorá môže prenášať len základný režim v optickom vlákne. V prípade single-mode vlákna musí byť jeho dĺžka vlnovej dĺžky kratšia ako vlnová dĺžka prenášaného svetla.
7. Aký vplyv bude mať disperzia optického vlákna na výkon komunikačného systému optických vlákien?
Odpoveď: Disperzia optického vlákna spôsobí rozšírenie svetelného impulzu počas procesu prenosu v optickom vlákne. Ovplyvňuje veľkosť bitovej chybovosti, dĺžku prenosovej vzdialenosti a veľkosť systémovej rýchlosti.
8. Aký je princíp testovania optického odrazomeru domény času (OTDR)? Aká je funkcia?
Odpoveď: OTDR sa vyrába na základe princípu ľahkého spätného odluka a fresnelového odrazu. Používa backscattered svetlo generované, keď svetlo šíri v optickom vlákne získať informácie o útlme. Môže byť použitý na meranie útlmu optických vlákien, straty spojov, umiestnenia porúch vlákien a Pochopenie straty distribúcie optických vlákien po celej dĺžke je nevyhnutným nástrojom pri konštrukcii, údržbe a monitorovaní optických káblov. Medzi jeho hlavné parametre indexu patria: dynamický rozsah, citlivosť, rozlíšenie, čas merania a slepá zóna atď.
9. Na čo sa vzťahuje "1310nm" alebo "1550nm" v bežných optických skúšobných prístrojoch?
Odpoveď: Vzťahuje sa na vlnovú dĺžku optického signálu. Rozsah vlnovej dĺžky používaný pre komunikáciu optických vlákien je v blízkej infračervenej oblasti a vlnová dĺžka je medzi 800nm a 1700nm. Často je rozdelená na pásmo s krátkou vlnovou dĺžku a pásmo s dlhou vlnovou dĺžkuou, prvý sa vzťahuje na vlnovú dĺžku 850nm a druhý sa vzťahuje na 1310nm a 1550nm.
Pracovná vlnová dĺžka optickej komunikácie je v blízkej infračervenej oblasti a pásma sú:
O pásmo: 1260nm až 1310nm
E pásmo: 1360nm až 1460nm
Pásmo S: 1460nm až 1530nm
C pásmo: 1535nm až 1565nm
Pásmo L: 1565nm až 1625nm
U pásmo: 1640nm až 1675nm
Single-mode vlákna zvyčajne pracujú na 1310nm, 1550nm a 1625nm.
10. V súčasnom komerčnom optickom vlákne, aká vlnová dĺžka svetla má najmenšiu disperziu? Aká vlnová dĺžka svetla má najmenšiu stratu?
Odpoveď: Svetlo s vlnovou dĺžkuou 1310nm má najmenšiu disperziu, svetlo s vlnovou dĺžkuou 1550nm má najmenšiu stratu.
11. Podľa rôznych režimov svetelných vĺn prenášaných v optickom vlákne, ako klasifikovať optické vlákno?
Odpoveď: Dá sa rozdeliť na single-mode vlákno a multi-mode vlákno. Priemer jadra single-mode vlákna je asi 1-10 μm. Pri danej pracovnej vlnovej dĺžke sa prenáša len jeden základný režim, ktorý je vhodný pre veľkokapacitné diaľkové komunikačné systémy. Multimode vlákno môže prenášať svetelné vlny vo viacerých režimoch a jeho priemer jadra je asi 50-60 μm a jeho prenosový výkon je horší ako výkon single-mode vlákna.
12. Aké sú najbežnejšie štruktúry optických káblov?
Odpoveď: Existujú dva typy: typ krútenia vrstvy a typ kostry.
13. Aké sú hlavné komponenty optického kábla?
Odpoveď: Skladá sa hlavne z: vláknového jadra, masť z optických vlákien, materiálu pošvového materiálu, PBT (polybutyléntereftalát) a iných materiálov.
14. Čo je brnenie optického kábla?
Odpoveď: Vzťahuje sa na ochranný prvok (zvyčajne oceľový drôt alebo oceľový pás) používaný v optických kábloch na špeciálne účely (ako sú podmorské optické káble atď.). Brnenie je pripevnené k vnútornému krytu optického kábla.
15. Aké sú dva najzákladnejšie výkonové parametre konektorov optických vlákien?
Odpoveď: Konektory optických vlákien sú všeobecne známe ako flexibilné konektory. Pre požiadavky na optický výkon jednovláknicových konektorov sa zameriavame na dva najzákladnejšie výkonové parametre straty vloženia a spätnej straty.
16. Koľko typov konektorov optických vlákien sa bežne používa?
Odpoveď: Podľa rôznych metód klasifikácie môžu byť konektory optických vlákien rozdelené do rôznych typov. Podľa rôznych prenosových médií môžu byť rozdelené do single-mode optických konektorov a multi-mode optických optických optických konektorov; podľa rôznych štruktúr môžu byť rozdelené na FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT a iné typy; podľa čelnej strane kolíka konektora je možné rozdeliť na FC, PC (UPC) a APC. Bežne používané optické konektory: FC/PC optické konektory, SC optické konektory, LC optické konektory.
17. Diagram spájania optických vlákien
18. Aké sú hlavné optické vlákna, ktoré sa v súčasnosti používajú na výstavbu prenosovej siete?
Odpoveď: Existujú tri hlavné typy, a to G.652 konvenčné single-mode vlákno, G.653 disperzie-shifted single-mode vlákno a G.655 non-zero disperzie-shifted vlákno.
19. Čo je PON (Pasívna optická sieť)?
Odpoveď: PON je optická sieť optického vlákna v lokálnej prístupovej sieti užívateľa, založená na pasívnych optických komponentoch, ako sú sluhov a rozbočovače.
20. Konektor optických vlákien
Optický adaptér
Prierez vlákna PC/UPC/APC
Prierez konektora optických vlákien by mal byť rozdelený na PC, UPC a APC.
PC a UPC sú mikrosféry z optických vlákien. Koncová tvár je rovnobežná s koncovou tvárou keramického telesa. Štandardná strata výnosu v odvetví je -35 dB a -50 dB.
Časť APC má uhol sklonu 8 stupňov. Aby sa znížila reflexia, štandardná strata výnosu v odvetví je -60dB.
21. Optocoupler
Vláknový pár (Coupler), tiež známy ako rozbočovač (Splitter), je komponent, ktorý rozdeľuje optický signál z jedného optického vlákna na viac optických vlákien.
Pár je otočné pasívne zariadenie, základná forma má typ stromu, typ hviezdy.
