Konsèp debaz kominikasyon fib optik.
Yon fib optik se yon gid dyelèktrik optik, yon estrikti ond ki bloke limyè ak pwopaje limyè nan direksyon axial.
Fib trè byen fèt ak vè kwatz, résine sentetik, elatriye.
Single mòd fib: nwayo 8-10um, CLADDING 125um
Multimode fib: nwayo 51um, CLADDING 125um
Metòd kominikasyon pou transmèt siyal optik lè l sèvi avèk fib optik yo rele kominikasyon fib optik.
Onn limyè fè pati kategori onn elektwomayetik.
Ranje longèdonn limyè vizib la se 390-760 nm, pòsyon ki pi gwo pase 760 nm se limyè enfrawouj, ak pòsyon ki pi piti pase 390 nm se limyè iltravyolèt.
Limyè vag k ap travay fenèt (twa fenèt kominikasyon):
Ranje a longèdonn yo itilize nan kominikasyon fib-optik se nan rejyon an tou pre-enfrawouj
Rejyon longèdonn kout (limyè vizib, ki se yon limyè zoranj nan je toutouni) 850nm limyè zoranj
Rejyon longèdonn long (rejyon limyè envizib) 1310 nm (pwen dispèsyon minimòm teyorik), 1550 nm (pwen atenuasyon minimòm teyorik)
Estrikti fib ak klasifikasyon
1.Estrikti fib la
Estrikti fib ideyal la: nwayo, CLADDING, kouch, jakèt.
Nwayo a ak CLADDING yo te fè nan materyèl kwatz, ak pwopriyete yo mekanik yo relativman frajil ak fasil kraze.Se poutèt sa, de kouch kouch kouch, yon sèl kalite résine ak yon kouch kalite nilon yo jeneralman ajoute, se konsa ke pèfòmans nan fleksib nan fib la rive nan kondisyon yo aplikasyon pratik nan pwojè a.
2.Klasifikasyon fib optik
(1) Fib la divize dapre distribisyon endèks refraktif seksyon kwa fib la: li divize an yon fib tip etap (fib inifòm) ak yon fib gradye (fib ki pa inifòm).
Sipoze ke nwayo a gen yon endèks refraktif nan n1 ak endèks refraktif revestiment la se n2.
Yo nan lòd yo pèmèt nwayo a transmèt limyè sou distans ki long, kondisyon ki nesesè pou konstwi fib optik la se n1>n2.
Distribisyon endèks refraktif yon fib inifòm se yon konstan
Lwa distribisyon endèks refraktif fib ki pa inifòm:
Pami yo, △ – diferans relatif endèks refraktif
Α—endèks réfraction, α=∞—étape-type réfraction endèks distribisyon fibre, α=2—kare-lwa réfraction endèks distribisyon fibre (yon fibre classés).Fib sa a konpare ak lòt fib klasifye.Mode dispèsyon minimòm optimal.
(1) Dapre kantite mòd transmèt nan nwayo a: divize an fib multimode ak fib mòd sèl.
Modèl la isit la refere a distribisyon an nan yon jaden elektwomayetik limyè transmèt nan yon fib optik.Diferan distribisyon jaden yo se yon mòd diferan.
Single mòd (sèlman yon sèl mòd transmèt nan fib la), multimode (mòd miltip yo transmèt ansanm nan fib la)
Koulye a, akòz kondisyon yo ogmante sou pousantaj la transmisyon ak nimewo a ogmante nan transmisyon, rezo zòn metwopoliten an ap devlope nan yon direksyon ki nan gwo vitès ak gwo kapasite, kidonk pi fò nan yo se mòd sèl fib demisyone.(Karakteristik transmisyon tèt li pi bon pase fib multimode)
(2) Karakteristik fib optik:
① Karakteristik pèt nan fib optik: Onn limyè yo transmèt nan fib optik la, ak pouvwa optik la piti piti diminye kòm distans transmisyon an ogmante.
Sa ki lakòz pèt fib yo enkli: pèt kouple, pèt absòpsyon, pèt gaye, ak pèt radyasyon koube.
Pèt kouple se pèt ki te koze pa kouple ki genyen ant fib la ak aparèy la.
Pèt absòpsyon yo te koze pa absòpsyon enèji limyè pa materyèl fib ak enpurte.
Pèt la gaye divize an gaye Rayleigh (endèks refraktif ki pa inifòmite) ak gaye waveguide (inegalite materyèl).
Pèt radyasyon koube a se pèt ki te koze pa koube fib ki mennen nan mòd radyasyon ki te koze pa koube fib la.
② Karakteristik dispèsyon nan fib optik: Konpozan frekans diferan nan siyal la transmèt pa fib optik la gen diferan vitès transmisyon, ak fenomèn fizik la nan distòsyon ki te koze pa elaji batman kè siyal lè yo rive nan tèminal la rele dispèsyon.
Dispèsyon an divize an dispèsyon modal, dispèsyon materyèl, ak dispèsyon waveguide.
Eleman debaz nan sistèm kominikasyon fib optik
Voye pati:
Pwodiksyon siyal batman batman an pa transmetè elektrik la (tèminal elektrik) voye bay transmetè optik la (siyal la voye pa pwogram kontwole switch la trete, fòm ond la gen fòm, envès modèl la chanje ... nan yon siyal elektrik apwopriye. epi voye bay transmetè optik la)
Wòl prensipal yon transmetè optik se konvèti yon siyal elektrik nan yon siyal optik ki makonnen nan fib la.
Pati k ap resevwa:
Konvèti siyal optik transmèt nan fib optik nan siyal elektrik
Pwosesis la nan siyal elektrik la retabli nan siyal batman kè orijinal la modulation epi voye nan tèminal elektrik la (siyal elektrik la voye pa reseptè optik la trete, fòm ond la gen fòm, envès modèl la envèse ... siyal elektrik ki apwopriye a se voye tounen nan switch pwogramasyon an)
Pati transmisyon:
Single-mòd fib, repetisyon optik (repetisyon elektrik rejenerasyon (optik-elektrik-optik anplifikasyon konvèsyon, reta transmisyon yo pral pi gwo, sikwi desizyon batman yo pral itilize pou fòme fòm vag la, ak distribisyon), anplifikatè fib erbyòm-dope (konplete anplifikasyon an). nan nivo optik, san fòm ond)
(1) Transmetè optik: Li se yon transceiver optik ki reyalize konvèsyon elektrik / optik.Li konsiste de yon sous limyè, yon chofè ak yon modulator.Fonksyon an se modile vag limyè a soti nan machin elektrik la nan vag limyè ki emèt pa sous limyè a vin yon vag dimmed, ak Lè sa a, koup siyal la modulation optik fib optik la oswa kab optik la pou transmisyon.
(2) Reseptè optik: se yon transceiver optik ki reyalize konvèsyon optik / elektrik.Modèl sèvis piblik la konpoze de yon sikwi detekte limyè ak yon anplifikatè optik, ak fonksyon an se konvèti siyal optik ki transmèt pa fib optik la oswa kab optik la nan yon siyal elektrik pa detektè optik la, ak Lè sa a, anplifye siyal la fèb elektrik yon nivo ase nan kous la anplifikasyon yo dwe voye nan siyal la.Fen k ap resevwa machin elektrik la ale.
(3) Fibre/Kab: Fib oswa kab konstitye chemen transmisyon limyè a.Fonksyon an se transmèt siyal dimmed voye nan fen transmèt nan detektè optik nan fen k ap resevwa apre transmisyon long distans nan fib optik la oswa kab optik la ranpli travay la nan transmèt enfòmasyon.
(4) Repeatè optik: konsiste de yon fotodetektè, yon sous limyè, ak yon sikwi rejenerasyon desizyon.Gen de fonksyon: youn se konpanse atenuasyon nan siyal la optik transmèt nan fib optik la;lòt la se fòme batman kè a nan distòsyon an vag.
(5) Konpozan pasif tankou konektè fib optik, kouple (pa bezwen bay pouvwa separeman, men aparèy la toujou pèdi): Paske longè fib la oswa kab limite pa pwosesis desen fib la ak kondisyon konstriksyon kab la, ak la. longè fib la se tou Limite (egzanp 2km).Se poutèt sa, ka gen yon pwoblèm ke yon pluralite nan fib optik yo konekte nan yon sèl liy fib optik.Se poutèt sa, koneksyon ki genyen ant fib optik, koneksyon an ak kouple nan fib optik ak transceiver optik, ak itilizasyon konpozan pasif tankou konektè optik ak kouple yo endispansab.
Siperyorite nan kominikasyon fib optik
Transmisyon Pleasant, gwo kapasite kominikasyon
Ba pèt transmisyon ak gwo distans relè
Bonjan entèferans anti-elektwomayetik
(Beyond san fil: siyal san fil gen anpil efè, benefis multipath, efè lonbraj, Rayleigh manyak, efè Doppler
Konpare ak kab kowaksyal: siyal optik pi gwo pase kab kowaksyal e li gen bon konfidansyalite)
Frekans nan vag limyè a trè wo, konpare ak lòt vag elektwomayetik, entèferans lan piti.
Dezavantaj nan kab optik: pòv pwopriyete mekanik, fasil kraze, (amelyore pèfòmans mekanik, pral gen yon enpak sou rezistans entèferans), li pran yon bon bout tan yo bati, epi li afekte pa kondisyon jeyografik.