Grunnhugtak ljósleiðarasamskipta.
Ljósleiðari er rafstýrður sjónbylgjuleiðari, bylgjuleiðari uppbygging sem hindrar ljós og dreifir ljós í axial átt.
Mjög fínar trefjar úr kvarsgleri, gervi plastefni o.fl.
Einhams trefjar: kjarni 8-10um, klæðning 125um
Multimode trefjar: kjarni 51um, klæðning 125um
Samskiptaaðferðin við að senda ljósleiðara með ljósleiðara er kölluð ljósleiðarasamskipti.
Ljósbylgjur tilheyra flokki rafsegulbylgna.
Bylgjulengdarsvið sýnilegs ljóss er 390-760 nm, hluturinn sem er stærri en 760 nm er innrautt ljós og sá hluti sem er minni en 390 nm er útfjólublát ljós.
Ljósbylgjuvinnugluggi (þrír samskiptagluggar):
Bylgjulengdarsviðið sem notað er í ljósleiðarasamskiptum er á nær-innrauða svæðinu
Skammbylgjulengd svæði (sýnilegt ljós, sem er appelsínugult ljós með berum augum) 850nm appelsínugult ljós
Langt bylgjulengd svæði (ósýnilegt ljós svæði) 1310 nm (fræðilegur lágmarksdreifingarpunktur), 1550 nm (fræðilegur lágmarksdeyfingarpunktur)
Uppbygging trefja og flokkun
1.Uppbygging trefjanna
Hin fullkomna trefjabygging: kjarni, klæðning, húðun, jakki.
Kjarninn og klæðningin eru úr kvarsefni og vélrænni eiginleikarnir eru tiltölulega viðkvæmir og auðvelt að brjóta þær.Þess vegna er almennt bætt við tveimur lögum af húðunarlagi, einni plastefnisgerð og einu lagi af nylon gerð, þannig að sveigjanleg frammistaða trefjanna nái hagnýtum umsóknarkröfum verkefnisins.
2.Flokkun ljósleiðara
(1) Trefjunni er skipt í samræmi við brotstuðulsdreifingu þversniðs trefjanna: það er skipt í þrepagerð trefjar (samræmdar trefjar) og flokkaðar trefjar (ósamræmdar trefjar).
Gerum ráð fyrir að kjarninn hafi brotstuðul n1 og brotstuðull klæðningar sé n2.
Til þess að gera kjarnanum kleift að senda ljós yfir langar vegalengdir er nauðsynlegt skilyrði fyrir smíði ljósleiðarans n1>n2
Brotstuðullsdreifing samræmdra trefja er fasti
Brotstuðullsdreifingarlögmál ósamræmdra trefja:
Meðal þeirra, △ – hlutfallslegur brotstuðull munur
Α—brotstuðull, α=∞—þreptegundarbrotstuðulldreifingartrefjar, α=2—ferningslaga brotstuðulldreifingartrefjar (flokkuð trefjar).Þessar trefjar eru bornar saman við aðrar flokkaðar trefjar. Dreifing í lágmarki ákjósanleg.
(1) Samkvæmt fjölda hama sem sendar eru í kjarna: skipt í multimode fiber og single mode trefjar
Mynstrið hér vísar til dreifingar rafsegulsviðs ljóss sem sent er í ljósleiðara.Mismunandi svæðisdreifing er mismunandi háttur.
Single mode (aðeins einn háttur er sendur í trefjaranum), multimode (margar stillingar eru sendar samtímis í trefjaranum)
Sem stendur, vegna aukinna krafna um flutningshraða og vaxandi fjölda sendinga, er höfuðborgarsvæðið að þróast í átt að háhraða og mikilli afkastagetu, þannig að flestir þeirra eru einhams þrep trefjar.(Gírsendingareiginleikarnir sjálfir eru betri en multimode trefjar)
(2) Eiginleikar ljósleiðara:
①Tapeiginleikar ljósleiðara: Ljósbylgjur eru sendar í ljósleiðaranum og ljósafl minnkar smám saman eftir því sem flutningsfjarlægðin eykst.
Orsakir trefjataps eru ma: tengitap, frásogstap, dreifingartap og beygjugeislunstap.
Tengingartap er tapið sem stafar af tengingu milli trefjarins og tækisins.
Frásogstap stafar af frásogi ljósorku af trefjaefnum og óhreinindum.
Dreifingartapinu er skipt í Rayleigh-dreifingu (ójafnvægi brotstuðuls) og bylgjuleiðaradreifingu (ójafnvægi efnis).
Beygjugeislunstapið er tapið sem stafar af beygju trefjarins sem leiðir til geislunarhamsins sem stafar af beygju trefjarins.
②Dreifingareiginleikar ljósleiðara: Mismunandi tíðniþættir í merkinu sem ljósleiðarinn sendir hafa mismunandi flutningshraða og eðlisfræðilegt fyrirbæri röskunar af völdum merkjapúlsvíkkunar þegar komið er að flugstöðinni er kallað dreifing.
Dreifingunni er skipt í formdreifingu, efnisdreifingu og bylgjuleiðaradreifingu.
Grunnþættir ljósleiðarasamskiptakerfa
Senda hluta:
Púlsmótunarmerkið sem rafsendirinn gefur út (rafstöðina) er sent til ljóssendans (merkið sem send er af forritastýrða rofanum er unnið, bylgjuformið er mótað, andhverfu mynstrsins er breytt ... í viðeigandi rafmerki og send til sjónsendisins)
Meginhlutverk sjónsendisins er að umbreyta rafmerki í ljósmerki sem er tengt inn í ljósleiðarann.
Móttökuhluti:
Umbreyta ljósmerkjum sem send eru í gegnum ljósleiðara í rafmerki
Vinnslan á rafmerkinu er endurreist í upprunalega púlsmótaða merkið og sent til rafstöðvarinnar (rafmerkið sem sjónviðtakarinn sendir er unnið, bylgjuformið er mótað, andhverfa mynstursins er snúið við... viðeigandi rafmerki er sent aftur í forritanlega rofann)
Sendingarhluti:
Einhams trefjar, ljós endurvarpar (rafmagnsendurnýjandi endurvarpar (sjón-rafmagns-sjón umbreytingarmögnun, sendingar seinkun verður stærri, púlsákvörðunarrás verður notuð til að móta bylgjuformið og tímasetningu), erbium-dópaður trefjamagnari (lýkur mögnuninni á sjónrænu stigi, án mótunar bylgjuforms)
(1) Optískur sendandi: Það er sjónsenditæki sem gerir sér grein fyrir raf-/sjónumbreytingu.Það samanstendur af ljósgjafa, drifi og mótara.Hlutverkið er að stilla ljósbylgjuna frá rafmagnsvélinni að ljósbylgjunni sem ljósgjafinn gefur frá sér til að verða dimmbylgja, og tengja síðan stillta ljósmerkið við ljósleiðarann eða ljósleiðarann til sendingar.
(2) Optískur móttakari: er optískur senditæki sem gerir ljós-/rafmagnsbreytingu.Notalíkanið samanstendur af ljósskynjara og ljósmagnara og hlutverkið er að umbreyta ljósmerkinu sem er sent frá ljósleiðaranum eða ljósleiðaranum í rafmagnsmerki frá ljósskynjaranum og magna síðan veikt rafmerkið í nægilegt magn í gegnum magnararásina til að senda á merkið.Móttökuendinn á rafmagnsvélinni fer.
(3) Trefjar/kaplar: Trefjar eða kaplar mynda flutningsleið ljóssins.Hlutverkið er að senda dimmt merkið sem sendiendinn sendir til sjónskynjarans á móttökuendanum eftir langa sending í gegnum ljósleiðarann eða ljósleiðarann til að klára verkefnið að senda upplýsingar.
(4) Optískur endurvarpi: samanstendur af ljósnema, ljósgjafa og ákvörðunarendurnýjunarrás.Það eru tvær aðgerðir: önnur er að bæta upp dempun ljósmerkja sem send er í ljósleiðaranum;hitt er að móta púlsinn á bylgjulögunarbjöguninni.
(5) Óvirkir íhlutir eins og ljósleiðaratengi, tengi (ekki þörf á að veita afl sérstaklega, en tækið er enn tapað): Vegna þess að lengd trefjarins eða kapalsins er takmörkuð af ljósleiðarateikningarferlinu og kapalbyggingarskilyrðum, og lengd trefja er einnig takmörk (td 2km).Þess vegna getur verið vandamál að fjölmargir ljósleiðarar séu tengdir í eina ljósleiðaralínu.Þess vegna eru tengingin milli ljósleiðara, tenging og tenging ljósleiðara og ljóssenda og notkun óvirkra íhluta eins og sjóntengja og tengis ómissandi.
Yfirburðir ljósleiðarasamskipta
Sendingarbandbreidd, mikil samskiptageta
Lítið sendingstap og mikil gengisfjarlægð
Sterkar truflanir gegn rafsegultruflunum
(Fyrir utan þráðlaust: þráðlaus merki hafa mörg áhrif, fjölbrauta kosti, skuggaáhrif, Rayleigh-fölnun, Doppler-áhrif
Samanborið við koax snúru: sjónmerki er stærra en koax snúru og hefur góðan trúnað)
Tíðni ljósbylgjunnar er mjög há, samanborið við aðrar rafsegulbylgjur, truflunin er lítil.
Ókostir ljósleiðara: lélegir vélrænir eiginleikar, auðvelt að brjóta, (bætir vélrænni frammistöðu, mun hafa áhrif á truflunarþol), það tekur langan tíma að byggja upp og hefur áhrif á landfræðilegar aðstæður.