Kostir ljósleiðarasamskipta:
● Mikil samskiptageta
● Löng gengisfjarlægð
● Engar rafsegultruflanir
● Ríkar auðlindir
● Létt þyngd og lítil stærð
Stutt saga sjónsamskipta
Fyrir meira en 2000 árum síðan, leiðarljósin, semaphores
1880, optísk síma-þráðlaus sjónsamskipti
1970, ljósleiðarasamskipti
● Árið 1966, „faðir ljósleiðarans“, lagði Dr. Gao Yong fyrst fram hugmyndina um ljósleiðarasamskipti.
● Árið 1970 var Lin Yanxiong frá Bell Yan Institute hálfleiðara leysir sem gat unnið stöðugt við stofuhita.
● Árið 1970 tapaði Kapron frá Corning um 20dB / km trefjar.
● Árið 1977, fyrsta viðskiptalína Chicago, 45Mb/s.
Rafsegulróf
Samskiptabandadeild og samsvarandi flutningsmiðlar
Ljósbrot / speglun og heildarendurkast ljóss
Vegna þess að ljós ferðast á mismunandi hátt í mismunandi efnum, þegar ljós er sent frá einu efni til annars, á sér stað ljósbrot og endurkast á snertifletinum milli efnanna tveggja.Þar að auki er horn brotna ljóssins breytilegt eftir horninu á innfallsljósinu.Þegar horn innfallsljóssins nær eða fer yfir ákveðið horn mun brotna ljósið hverfa og allt innfallsljósið endurkastast aftur.Þetta er heildarendurkast ljóssins.Mismunandi efni hafa mismunandi ljósbrotshorn fyrir sömu bylgjulengd ljóss (þ.e. mismunandi efni hafa mismunandi brotstuðul) og sömu efnin hafa mismunandi ljósbrotshorn fyrir mismunandi bylgjulengdir ljóss.Ljósleiðarasamskipti byggjast á ofangreindum meginreglum.
Endurkaststuðull: Mikilvægur breytu til að einkenna ljósfræðileg efni er brotstuðullinn, sem er táknaður með N. Hlutfall ljóshraða C í lofttæmi og ljóshraða V í efninu er brotstuðull efnisins.
N = C/V
Brotstuðull kvarsglers fyrir ljósleiðarasamskipti er um 1,5.
Trefja uppbygging
Trefjar berum trefjum er almennt skipt í þrjú lög:
Fyrsta lagið: miðja glerkjarna með háum brotstuðul (kjarnaþvermál er yfirleitt 9-10μm, (einstilling) 50 eða 62,5 (fjölstillingar).
Annað lagið: miðjan er kísilglerklæðning með lágum brotstuðul (þvermálið er yfirleitt 125μm).
Þriðja lagið: það ysta er plastefnishúð til styrkingar.
1) kjarni: hár brotstuðull, notaður til að senda ljós;
2) Húðun húðun: lágt brotstuðull, myndar heildar endurspeglun ástand með kjarna;
3) Hlífðarjakki: Það hefur mikinn styrk og þolir stór högg til að vernda ljósleiðarann.
3mm sjónstrengur: appelsínugulur, MM, multi-hamur;gulur, SM, einn-hamur
Stærð trefja
Ytra þvermál er yfirleitt 125um (að meðaltali 100um á hár)
Innra þvermál: einn háttur 9um;multimode 50 / 62.5um
Tölulegt ljósop
Ekki er hægt að senda allt ljós sem fellur á endaflöt ljósleiðarans frá ljósleiðaranum, heldur aðeins innfallsljós innan ákveðins sjónarhorna.Þetta horn er kallað tölulega ljósop trefjarins.Stærra tölulegt ljósop ljósleiðarans er hagkvæmt fyrir tengingu ljósleiðarans.Mismunandi framleiðendur hafa mismunandi tölulegt ljósop.
Tegund trefja
Samkvæmt sendingarham ljóssins í ljósleiðaranum má skipta því í:
Multi-Mode (skammstöfun: MM);Single-Mode (skammstöfun: SM)
Multimode trefjar: Miðglerkjarninn er þykkari (50 eða 62,5μm) og getur sent ljós í mörgum stillingum.Hins vegar er dreifing þess mikil milli hama, sem takmarkar tíðni sendingar stafrænna merkja, og hún verður alvarlegri með aukinni fjarlægð.Til dæmis: 600MB / KM trefjar hafa aðeins 300MB bandbreidd við 2KM.Þess vegna er flutningsfjarlægð fjölstillingar trefja tiltölulega stutt, yfirleitt aðeins nokkrir kílómetrar.
Einhams trefjar: Miðglerkjarninn er tiltölulega þunnur (þvermál kjarna er yfirleitt 9 eða 10μm), og getur aðeins sent ljós í einum ham.Reyndar er þetta eins konar ljósleiðari af þrepagerð, en kjarnaþvermálið er mjög lítið.Fræðilega séð er aðeins beinu ljósi eins fjölgunarleiðar leyft að komast inn í trefjar og dreifast beint í trefjakjarna.Trefjapúlsinn er varla teygður.Þess vegna er dreifing þess lítil og hentug fyrir fjarskipti, en litadreifing hennar gegnir stóru hlutverki.Þannig hefur einhamur trefjar meiri kröfur um litrófsbreidd og stöðugleika ljósgjafans, það er litrófsbreiddin er þröng og stöðugleikinn góður..
Flokkun ljósleiðara
Eftir efni:
Glertrefjar: Kjarninn og klæðningin eru úr gleri, með litlu tapi, langri flutningsfjarlægð og miklum kostnaði;
Gúmmíhúðuð sílikon ljósleiðari: kjarninn er gler og klæðningin er plast, sem hefur svipaða eiginleika og glertrefjar og lægri kostnaður;
Ljósleiðarar úr plasti: Bæði kjarninn og klæðningin eru úr plasti, með miklu tapi, stuttri sendingarfjarlægð og lágt verð.Aðallega notað fyrir heimilistæki, hljóð- og myndsendingar í stuttri fjarlægð.
Samkvæmt ákjósanlegri sendingartíðniglugga: hefðbundin einhams trefjar og dreifingarbreyttur einhamur trefjar.
Hefðbundin gerð: Framleiðsluhúsið fyrir ljósleiðara hámarkar flutningstíðni ljósleiðara á einni bylgjulengd ljóss, svo sem 1300nm.
Dreifingarbreytt gerð: Ljósleiðaraframleiðandinn hámarkar flutningstíðni ljósleiðara á tveimur bylgjulengdum ljóss, svo sem: 1300nm og 1550nm.
Skyndileg breyting: Brotstuðull trefjakjarna á glerklæðningu er snöggur.Það hefur lágan kostnað og mikla dreifingu milli stillinga.Hentar fyrir skammtímasamskipti á lághraða, svo sem iðnaðarstýringu.Hins vegar nota einstillingar trefjar stökkbreytingargerð vegna lítillar dreifingar milli stillinga.
Gradient trefjar: Brotstuðull trefjakjarna í glerklæðningu minnkar smám saman, sem gerir háhamsljósi kleift að dreifast í sinuslaga formi, sem getur dregið úr dreifingu milli stillinga, aukið bandbreidd trefja og aukið sendingarfjarlægð, en kostnaðurinn er hærri Mode trefjar eru að mestu flokkaðar trefjar.
Algengar trefjaforskriftir
Stærð trefja:
1) Kjarnaþvermál stakrar stillingar: 9/125μm, 10/125μm
2) Þvermál ytri klæðningar (2D) = 125μm
3) Þvermál ytri húðunar = 250μm
4) Pigtail: 300μm
5) Fjölstilling: 50/125μm, evrópskur staðall;62,5 / 125μm, amerískur staðall
6) Iðnaðar-, læknis- og lághraðanet: 100 / 140μm, 200/230μm
7) Plast: 98/1000μm, notað til að stjórna bifreiðum
Trefjadempun
Helstu þættirnir sem valda dempun trefja eru: innri, beygja, kreista, óhreinindi, ójafnvægi og rassinn.
Innri: Það er eðlislægt tap ljósleiðarans, þar á meðal: Rayleigh-dreifing, innra frásog osfrv.
Beygja: Þegar trefjarnar eru beygðar tapast ljósið í hluta trefjarins vegna dreifingar, sem leiðir til taps.
Kreisting: tap sem stafar af lítilsháttar beygingu á trefjum þegar hann er kreistur.
Óhreinindi: Óhreinindi í ljósleiðara gleypa og dreifa ljósi sem berst í trefjaranum, sem veldur tapi.
Ósamræmt: Tapið sem stafar af ójafnri brotstuðul trefjaefnisins.
Tenging: Tap sem myndast við tengingu fyrir trefjar, svo sem: mismunandi ásar (þörf um samrás fyrir einhliða trefjar er minni en 0,8μm), endaflöturinn er ekki hornrétt á ásinn, endaflöturinn er ójöfn, þvermál rasskjarna passar ekki og splicing gæði eru léleg.
Gerð ljóssnúru
1) Samkvæmt lagningaraðferðum: sjálfbærandi sjónleiðsla í lofti, sjónleiðsla, brynvörður grafinn sjónstrengur og sjónleiðsla.
2) Í samræmi við uppbyggingu ljósleiðarans eru: sjónleiðsla í búntum, lagsnúinn sjónkapall, þéttur sjónstrengur, ljóssnúruborði, sjónleiðsla sem ekki er úr málmi og greinanleg sjónleiðsla.
3) Samkvæmt tilgangi: sjónstrengir fyrir fjarskipti, sjónstrengir utandyra fyrir skammtíma, blendinga ljósleiðara og ljósleiðara fyrir byggingar.
Tenging og lúkning ljósleiðara
Tenging og lúkning ljósleiðara er grunnfærni sem viðhaldsfólk á ljósleiðara verður að ná tökum á.
Flokkun ljósleiðaratengingartækni:
1) Tengitækni ljósleiðara og tengitækni ljósleiðara eru tveir hlutar.
2) Endir ljóssnúrunnar er svipaður og tengingu ljóssnúrunnar, nema að aðgerðin ætti að vera öðruvísi vegna mismunandi tengiefna.
Tegund ljósleiðaratengingar
Almennt má skipta ljósleiðaratengingu í tvo flokka:
1) Föst tenging ljósleiðara (almennt þekkt sem dautt tengi).Notaðu almennt ljósleiðarasamrunaskera;notað fyrir beinan höfuð sjónstrengs.
2) Virka tengi ljósleiðara (almennt þekkt sem lifandi tengið).Notaðu færanleg tengi (almennt þekkt sem lausir liðir).Fyrir trefjastökkva, búnaðartengingu o.fl.
Vegna þess að endahlið ljósleiðarans er ófullnægjandi og ójafnvægi þrýstingsins á endahlið ljósleiðarans, er skeytatap ljósleiðarans með einni útskrift enn tiltölulega stórt og samrunaaðferðin við efri losun. er nú notað.Fyrst skaltu forhita og losa endaflöt trefjanna, móta endaflötinn, fjarlægja ryk og rusl og gera endaþrýsting trefjanna einsleitan með forhitun.
Vöktunaraðferð fyrir tap á ljósleiðaratengingu
Það eru þrjár aðferðir til að fylgjast með tapi á ljósleiðaratengingum:
1. Fylgjast með skeytinu.
2. Vöktun ljósgjafa og ljósaflmælis.
3.OTDR mælingaraðferð
Rekstraraðferð ljósleiðaratengingar
Ljósleiðaratengingaraðgerðum er almennt skipt í:
1. Meðhöndlun trefjaendaflata.
2. Tengisetning ljósleiðara.
3. Skerðing ljósleiðara.
4. Vernd ljósleiðaratengja.
5. Það eru fimm skref fyrir trefjabakkann sem eftir er.
Almennt er tenging alls ljóssnúrunnar framkvæmd samkvæmt eftirfarandi skrefum:
Skref 1: mikið af góðri lengd, opnaðu og fjarlægðu sjónkapalinn, fjarlægðu kapalhlífina
Skref 2: Hreinsaðu og fjarlægðu jarðolíufyllingardeigið í ljósleiðaranum.
Skref 3: Settu trefjarnar saman.
Skref 4: Athugaðu fjölda trefjakjarna, framkvæmdu trefjapörun og athugaðu hvort trefjalitamerkin séu rétt.
Skref 5: Styrkja hjartatengingu;
Skref 6: Ýmis aukalínupör, þar á meðal viðskiptalínupör, stýrilínupör, varnar jarðlínur osfrv. (ef ofangreind línupör eru tiltæk.
Skref 7: Tengdu trefjarnar.
Skref 8: Verndaðu ljósleiðaratengið;
Skref 9: birgðageymslur á trefjum sem eftir eru;
Skref 10: Ljúktu við tengingu ljósleiðarajakkans;
Skref 11: Vernd ljósleiðaratengja
Trefjatap
1310 nm: 0,35 ~ 0,5 dB / Km
1550 nm: 0,2 ~ 0,3dB / Km
850 nm: 2,3 til 3,4 dB / Km
Ljósleiðarasamrunapunktatap: 0,08dB / stig
Trefjaskerapunktur 1 punktur / 2km
Algeng trefjanafnorð
1) Dempun
Dempun: orkutap þegar ljós er sent í ljósleiðara, einhams trefjar 1310nm 0,4 ~ 0,6dB / km, 1550nm 0,2 ~ 0,3dB / km;plast multimode trefjar 300dB / km
2) Dreifing
Dreifing: Bandbreidd ljóspúlsa eykst eftir að hafa ferðast ákveðna vegalengd meðfram trefjaranum.Það er aðalþátturinn sem takmarkar flutningshraðann.
Milli-ham dreifing: Kemur aðeins fyrir í multimode trefjum, vegna þess að mismunandi háttur ljóss ferðast eftir mismunandi leiðum.
Efnisdreifing: Mismunandi bylgjulengdir ljóss ferðast á mismunandi hraða.
Bylgjuleiðaradreifing: Þetta gerist vegna þess að ljósorka ferðast á aðeins mismunandi hraða þegar hún fer í gegnum kjarnann og klæðninguna.Í einstillingu trefjum er mjög mikilvægt að breyta dreifingu trefjanna með því að breyta innri uppbyggingu trefjanna.
Tegund trefja
G.652 núlldreifingarpunktur er um 1300nm
G.653 núlldreifingarpunktur er um 1550nm
G.654 neikvæðar dreifitrefjar
G.655 dreifingarbreytt trefjar
Fullbylgjutrefjar
3) dreifingu
Vegna ófullkominnar grunnbyggingar ljóss veldur tapi á ljósorku og ljóssending á þessum tíma hefur ekki lengur góða stefnu.
Grunnþekking á ljósleiðarakerfi
Kynning á arkitektúr og virkni grunnljósleiðarakerfis:
1. Sendandi eining: breytir rafmerkjum í sjónmerki;
2. Sendingareining: miðill sem flytur ljósmerki;
3. Móttökueining: tekur við ljósmerkjum og breytir þeim í rafmerki;
4. Tengdu tækið: tengdu ljósleiðarann við ljósgjafann, ljósskynjun og aðra ljósleiðara.
Algengar tengigerðir
Tegund endaandlits tengis
Tengill
Meginhlutverkið er að dreifa sjónmerkjum.Mikilvæg forrit eru í ljósleiðaranetum, sérstaklega í staðarnetum og í bylgjulengdarskiptingartækjum.
grunnbyggingu
Tengið er tvíátta óvirkt tæki.Grunnformin eru tré og stjarna.Tengið samsvarar skiptingunni.
WDM
WDM—Bylgjulengdardeild margfaldari sendir mörg ljósmerki í einum ljósleiðara.Þessi sjónmerki hafa mismunandi tíðni og mismunandi liti.WDM margfaldari er að tengja mörg ljósmerki í sama ljósleiðara;demultiplexing multiplexerinn er til að greina mörg ljósmerki frá einum ljósleiðara.
Bylgjulengdardeild margfaldari (Legend)
Skilgreining á púlsum í stafrænum kerfum:
1. Amplitude: Hæð púlsins táknar ljósaflorkuna í ljósleiðarakerfinu.
2. Hækkunartími: tíminn sem þarf til að púlsinn hækkar úr 10% í 90% af hámarksamplitude.
3. Falltími: tíminn sem þarf til að púlsinn lækki úr 90% í 10% af amplitude.
4. Púlsbreidd: Breidd púlsins við 50% amplitude stöðu, gefin upp í tíma.
5. Hringrás: púls ákveðinn tími er vinnutíminn sem þarf til að ljúka lotu.
6. Útrýmingarhlutfall: Hlutfall 1 merkisljósafl og 0 merkjaljósafl.
Skilgreining á algengum einingum í ljósleiðarasamskiptum:
1.dB = 10 log10 (pút / pinna)
Pout: framleiðsla;Pinna: inntaksstyrkur
2. dBm = 10 log10 (P / 1mw), sem er mikið notuð eining í samskiptaverkfræði;það táknar venjulega sjónaflið með 1 millivatt sem viðmiðun;
dæmi:–10dBm þýðir að ljósafl er jafnt og 100uw.
3.dBu = 10 log10 (P / 1uw)