Була-оптикалык байланыштын артыкчылыктары:
● Чоң байланыш жөндөмдүүлүгү
● Узак реле аралык
● Электромагниттик тоскоолдук жок
● Бай ресурстар
● Жеңил салмак жана кичинекей өлчөмү
Оптикалык байланыштын кыскача тарыхы
Мындан 2000 жыл мурда маяк-чырактары, семафорлор
1880, оптикалык телефон-зымсыз оптикалык байланыш
1970-жыл, була-оптикалык байланыш
● 1966-жылы "Оптикалык булалардын атасы", доктор Гао Йонг биринчи жолу оптикалык була байланыш идеясын сунуштаган.
● 1970-жылы Белл Ян институтунун Лин Янсионг бөлмө температурасында тынымсыз иштей турган жарым өткөргүч лазер болгон.
● 1970-жылы Corning's Kapron 20дБ/км була жоготкон.
● 1977-жылы Чикагонун биринчи коммерциялык линиясы 45 Мб/сек.
Электромагниттик спектр
Байланыш тилкесинин бөлүмү жана тиешелүү берүү каражаттары
Жарыктын сынуу/чагылуусу жана толук чагылышы
Жарык ар түрдүү заттарда ар кандай тарагандыктан, бир заттан экинчи затка жарык чыкканда, эки заттын чектеш жеринде сынуу жана чагылуу пайда болот.Мындан тышкары, сынган жарыктын бурчу түшкөн жарыктын бурчуна жараша өзгөрөт.Түшкөн жарыктын бурчу белгилүү бир бурчка жеткенде же андан ашканда, сынган жарык жок болуп, түшкөн жарыктын баары кайра чагылат.Бул жарыктын толук чагылышы.Ар түрдүү материалдар жарыктын бирдей толкун узундугу үчүн ар кандай сынуу бурчтарына ээ (башкача айтканда, ар кандай материалдардын сынуу көрсөткүчтөрү ар кандай), жана ошол эле материалдар жарыктын ар кандай толкун узундуктары үчүн ар кандай сынуу бурчтарына ээ.Оптикалык була байланышы жогорудагы принциптерге негизделген.
Чагылдыруу жөндөмдүүлүгүнүн бөлүштүрүлүшү: Оптикалык материалдарды мүнөздөөчү маанилүү параметр сынуу көрсөткүчү болуп саналат, ал N менен көрсөтүлөт. Вакуумдагы C жарыктын ылдамдыгынын материалдагы V жарыктын ылдамдыгына катышы материалдын сынуу көрсөткүчү болуп саналат.
N = C / V
Оптикалык була байланышы үчүн кварц айнегинин сынуу көрсөткүчү болжол менен 1,5.
Була түзүлүшү
Була жылаңач була жалпысынан үч катмарга бөлүнөт:
Биринчи катмар: борбордук жогорку сынуу индекси айнек өзөгү (өзөк диаметри жалпысынан 9-10μм, (бир режим) 50 же 62,5 (көп режим).
Экинчи катмар: ортосу төмөн сынуу көрсөткүчү кремнеземдүү айнек каптоо (диаметри жалпысынан 125μм).
Үчүнчү катмар: эң сырткы - бекемдөө үчүн чайыр каптоо.
1) өзөк: жарыкты өткөрүү үчүн колдонулган жогорку сынуу көрсөткүчү;
2) каптоо каптоо: өзөк менен толук чагылдыруу шартын түзүүчү төмөн сынуу көрсөткүчү;
3) Коргоочу куртка: Ал жогорку күчкө ээ жана оптикалык буланы коргоо үчүн чоң таасирлерге туруштук бере алат.
3мм оптикалык кабель: кызгылт сары, MM, көп режими;сары, SM, бир режим
Fiber өлчөмү
Сырткы диаметри жалпысынан 125um (чачына орточо 100um)
Ички диаметри: бир режими 9um;multimode 50 / 62.5um
Сандык диафрагма
Оптикалык буланын акыркы бетине түшкөн жарыктын баары оптикалык була тарабынан өткөрүлбөйт, бирок белгилүү бир бурчтун чегинде түшкөн жарык гана.Бул бурч жипченин сандык апертурасы деп аталат.Оптикалык буланын чоңураак сандык апертурасы оптикалык буланы туташтыруу үчүн пайдалуу.Ар кандай өндүрүүчүлөрдүн ар кандай сандык тешиктери бар.
Була түрү
Оптикалык буладагы жарыкты өткөрүү режими боюнча, ал төмөнкүдөй бөлүнөт:
Multi-Mode (аббревиатурасы: MM);Single-Mode (кыскартылган: SM)
Multimode була: борбордук айнек өзөгү калыңыраак (50 же 62,5μм) жана жарыкты бир нече режимде өткөрө алат.Бирок, анын режимдер аралык дисперсиясы чоң, бул санариптик сигналдарды берүү жыштыгын чектейт жана ал аралыктын өсүшү менен олуттуураак болот.Мисалы: 600MB / KM була 2KMде 300МБ гана өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө ээ.Ошондуктан, көп режимдүү була берүү расстояние салыштырмалуу кыска, жалпысынан бир нече километр.
Бир режимдүү була: борбордук айнек өзөгү салыштырмалуу жука (өзөк диаметри жалпысынан 9 же 10μм) жана жарыкты бир гана режимде өткөрө алат.Чынында, бул кадам-түрү оптикалык була бир түрү, бирок негизги диаметри абдан кичинекей.Теорияда, бир таралуу жолунун түз нуру гана жипчеге кирип, жипче өзөгүндө түз таралышына жол берилет.Була импульсу араң сунулган.Ошондуктан, анын режимдер аралык дисперсиясы кичинекей жана алыскы байланыш үчүн ылайыктуу, бирок анын хроматикалык дисперсиясы чоң роль ойнойт.Ошентип, бир режимдик була жарык булагынын спектралдык кеңдигине жана туруктуулугуна жогорку талаптарды коёт, башкача айтканда, спектрдик туурасы тар жана туруктуулугу жакшы..
Оптикалык булалардын классификациясы
Материал боюнча:
Айнек була: өзөгү жана каптоо кичинекей жоготуу, узак берүү аралык жана жогорку наркы менен, айнектен жасалган;
Резина менен капталган кремний оптикалык була: өзөгү айнек жана капталган пластик, айнек буласына окшош мүнөздөмөлөргө ээ жана баасы төмөн;
Пластикалык оптикалык була: негизги жана капталган эки чоң жоготуу, кыска берүү аралыкта, жана төмөн баа менен пластик болуп саналат.Көбүнчө тиричилик техникасы, аудио жана кыска аралыкка сүрөттөрдү берүү үчүн колдонулат.
Оптималдуу берүү жыштыгы терезесине ылайык: шарттуу бир режимдүү була жана дисперсиялык жылдырылган бир режимдик була.
Кадимки түрү: Оптикалык була өндүрүү үйү 1300нм сыяктуу жарыктын бир толкун узундугу боюнча оптикалык була берүү жыштыгын оптималдаштырат.
Дисперсияга которулган түрү: Була-оптика өндүрүүчүсү жарыктын эки толкун узундугу боюнча була берүү жыштыгын оптималдаштырат, мисалы: 1300нм жана 1550нм.
Күтүлбөгөн өзгөрүү: айнек каптоо үчүн була өзөктүн сынуу көрсөткүчү кескин болуп саналат.Анын баасы төмөн жана режимдер аралык дисперсиясы жогору.өнөр жай башкаруу сыяктуу кыска аралыкта төмөн ылдамдыктагы байланыш үчүн ылайыктуу.Бирок, бир режимдүү була, кичинекей режимдер аралык дисперсиядан улам мутация түрүн колдонот.
Градиент була: була өзөгүнүн айнек каптамага сынуу көрсөткүчү акырындык менен азаят, бул жогорку режимдеги жарыктын синусоидалдык формада таралышына мүмкүндүк берет, бул режимдер арасындагы дисперсияны азайтып, була өткөрмө жөндөмдүүлүгүн көбөйтөт жана өткөрүү аралыкты жогорулатат, бирок баасы жогорку Mode була негизинен класстык була болуп саналат.
Жалпы була спецификациялары
Була өлчөмү:
1) Single режиминдеги өзөктүн диаметри: 9/125μм, 10 / 125μm
2) Сырткы каптоо диаметри (2D) = 125μm
3) Сырткы каптоо диаметри = 250μm
4) Чочко куйругу: 300μm
5) Multimode: 50 / 125μм, европалык стандарт;62,5 / 125μм, Америка стандарты
6) Өнөр жай, медициналык жана төмөнкү ылдамдыктагы тармактар: 100/140μм, 200 / 230μm
7) Пластмасса: 98/1000μм, автомобиль башкаруу үчүн колдонулат
Клетчаткалардын начарлашы
Клетчаткалардын начарлашына себеп болгон негизги факторлор: ички, ийилиш, кысуу, ыпластыктар, тегиз эместик жана жамбаш.
Ички: Бул оптикалык буласынын мүнөздүү жоготуусу, анын ичинде: Рэйлинин чачырашы, ички жутулушу ж.б.
Bend: була ийилгенде, була бөлүгүндө жарык чачырап улам жоголот, жоготууга алып келет.
Кысуу: буланын кысылганда бир аз ийилишинен келип чыккан жоготуу.
Кошумчалар: Оптикалык буладагы аралашмалар буладагы жарыкты сиңирип, чачып, жоготууга алып келет.
Бир калыпта эмес: була материалынын бирдей эмес сынуу көрсөткүчүнөн улам келип чыккан жоготуу.
Docking: Була туташтыруу учурунда пайда болгон жоготуу, мисалы: ар түрдүү октор (бир режимдик була коаксиалдуулук талабы 0,8ден азμм), акыркы бети окко перпендикуляр эмес, акыркы бети тегиз эмес, жамбаш өзөктүн диаметри дал келбейт, жабыштыруу сапаты начар.
Оптикалык кабелдин түрү
1) Төшөө ыкмалары боюнча: өзүн-өзү көтөрүүчү аба оптикалык кабелдери, түтүк оптикалык кабелдери, брондолгон көмүлгөн оптикалык кабельдер жана суу астындагы оптикалык кабелдер.
2) Оптикалык кабелдин түзүлүшү боюнча, бар: байламталуу түтүк оптикалык кабель, катмар бурмаланган оптикалык кабель, бекем кармап оптикалык кабель, лента оптикалык кабель, металл эмес оптикалык кабель жана тармакталуучу оптикалык кабель.
3) Максаты боюнча: шаар аралык байланыш үчүн оптикалык кабельдер, кыска аралык үчүн тышкы оптикалык кабельдер, гибриддик оптикалык кабельдер жана имараттар үчүн оптикалык кабельдер.
Оптикалык кабелдерди туташтыруу жана токтотуу
Оптикалык кабелдерди туташтыруу жана токтотуу оптикалык кабелди тейлөөчү персонал өздөштүрүшү керек болгон негизги көндүмдөр болуп саналат.
Оптикалык була байланыш технологиясын классификациялоо:
1) Оптикалык була жана оптикалык кабелди туташтыруу технологиясы эки бөлүктөн турат.
2) Оптикалык кабелдин аягы оптикалык кабелдин туташтырылышына окшош, бирок операция ар кандай туташтыргыч материалдардан улам башкача болушу керек.
Була байланыш түрү
Була-оптикалык кабелдик байланыш жалпысынан эки категорияга бөлүүгө болот:
1) Оптикалык була (адатта өлүк туташтыргыч катары белгилүү) туруктуу туташуу.Көбүнчө оптикалык була бириктиргичти колдонуңуз;оптикалык кабелдин түздөн-түз башчысы үчүн колдонулат.
2) Оптикалык була жигердүү туташтыргычы (көбүнчө жандуу туташтыргыч катары белгилүү).Алынма туташтыргычтарды колдонуңуз (адатта бош муундар деп аталат).Була секирүү үчүн, жабдууларды туташтыруу, ж.б.
Оптикалык буланын акыркы бетинин толук эместигинен жана оптикалык буланын акыркы бетиндеги басымдын бирдей эместигинен улам, оптикалык буланын бир разряд менен сплайс жоготуусу дагы эле салыштырмалуу чоң жана экинчи разряддын синтез ыкмасы азыр колдонулат.Биринчиден, буланын акыркы бетин алдын ала ысытып, агызыңыз, акыркы бетти калыптандырыңыз, чаңды жана калдыктарды тазалаңыз жана алдын ала ысытуу аркылуу буланын акыркы басымын бирдей кылыңыз.
Оптикалык була байланышын жоготууга мониторинг жүргүзүү ыкмасы
Була байланышын жоготууга мониторинг жүргүзүү үчүн үч ыкма бар:
1. Сплайзердеги монитор.
2. Жарык булагы жана оптикалык кубаттуулукту өлчөгүчкө мониторинг жүргүзүү.
3.OTDR өлчөө ыкмасы
Оптикалык була туташуунун иштөө ыкмасы
Оптикалык була туташуусу жалпысынан төмөнкүлөргө бөлүнөт:
1. Була акыркы беттерин иштетүү.
2. Оптикалык була туташтыруу орнотуу.
3. Оптикалык буланы бириктирүү.
4. Оптикалык була бириктиргичтерин коргоо.
5. Калган була лоток үчүн беш кадам бар.
Жалпысынан алганда, бүт оптикалык кабелин туташтыруу төмөнкү кадамдарга ылайык жүзөгө ашырылат:
Step1: көп жакшы узундукта, оптикалык кабелди ачып, чечип, кабелдик кабыкты алып салыңыз
2-кадам: Оптикалык кабельдеги мунай толтуруучу пастаны тазалап, алып салыңыз.
3-кадам: буланы байла.
4-кадам: Була өзөктөрүнүн санын текшериңиз, була жупташтырыңыз жана була түсүнүн энбелгилери туура экендигин текшериңиз.
5-кадам: Жүрөк байланышын чыңдоо;
6-кадам: Ар кандай көмөкчү линия жуптары, анын ичинде бизнес линияларынын жуптары, башкаруу линияларынын жуптары, корголгон жер линиялары ж.б. (эгер жогоруда айтылган жуптар бар болсо).
7-кадам: була туташтыруу.
8-кадам: Оптикалык була туташтыргычты коргоо;
9-кадам: калган булалардын инвентаризациясы;
10-кадам: Оптикалык кабелдик куртка туташтырууну аяктоо;
11-кадам: Була-оптикалык туташтыргычтарды коргоо
Була жоготуу
1310 нм: 0,35 ~ 0,5 дБ / Км
1550 нм: 0,2 ~ 0,3дБ / Км
850 нм: 2,3 - 3,4 дБ / Км
Оптикалык була биригүү чекити жоготуу: 0.08дБ / чекит
Буланы бириктирүү чекити 1 пункт / 2км
Жалпы була зат атоочтор
1) Алсыздандыруу
Алсыздануу: жарык оптикалык була, бир режимдик була 1310nm 0,4 ~ 0,6дБ / км, 1550nm 0,2 ~ 0,3дБ / км өткөндө энергия жоготуу;пластикалык multimode була 300дБ / км
2) дисперсия
Дисперсия: жарык импульстарынын өткөрүү жөндөмдүүлүгү була боюнча белгилүү бир аралыкты басып өткөндөн кийин көбөйөт.Бул берүү ылдамдыгын чектөөчү негизги фактор болуп саналат.
Режимдер аралык дисперсия: Мультимодиялуу жипчелерде гана пайда болот, анткени жарыктын ар кандай режимдери ар кандай жолдор менен жүрөт.
Материалдык дисперсия: жарыктын ар кандай толкун узундуктары ар кандай ылдамдыкта тарайт.
Толкун өткөргүч дисперсиясы: Бул жарык энергиясы өзөк жана каптоо аркылуу өткөндө бир аз башкача ылдамдыкта жүргөндүктөн пайда болот.Бир режимдүү булада жипченин ички түзүлүшүн өзгөртүү менен анын дисперсиясын өзгөртүү абдан маанилүү.
Fiber Type
G.652 нөл дисперсия чекити 1300nm тегерегинде
G.653 нөл дисперсия чекити 1550nm тегерегинде
G.654 терс дисперсиялык була
G.655 дисперсиялык жылдырылган була
Толук толкун була
3) чачыратуу
Жарыктын негизги түзүлүшү жеткилең эмес болгондуктан, жарык энергиясынын жоголушуна алып келет жана бул учурда жарыктын өтүшү жакшы багыттуулукка ээ болбой калат.
оптикалык була системасы боюнча негизги билим
Негизги була-оптикалык системанын архитектурасына жана функцияларына киришүү:
1. Жөнөтүү бирдиги: электрдик сигналдарды оптикалык сигналга айлантат;
2. Берүү бирдиги: оптикалык сигналдарды алып жүрүүчү чөйрө;
3. Кабыл алуучу блок: оптикалык сигналдарды кабыл алат жана аларды электрдик сигналдарга айландырат;
4. Аппаратты туташтыруу: жарык булагына оптикалык буланы туташтыруу, жарыкты аныктоо жана башка оптикалык була.
Жалпы туташтыргыч түрлөрү
Туташтыргычтын аягы түрү
Coupler
Негизги милдети - оптикалык сигналдарды таратуу.Маанилүү тиркемелер оптикалык була тармактарында, өзгөчө локалдык тармактарда жана толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө түзүлүштөрүндө.
негизги түзүлүш
Coupler эки багыттуу пассивдүү түзүлүш болуп саналат.Негизги формалары - дарак жана жылдыз.Кошуучу бөлгүчкө туура келет.
WDM
WDM—Толкун узундугун бөлүүчү мультиплексор бир оптикалык буладагы бир нече оптикалык сигналдарды өткөрөт.Бул оптикалык сигналдар ар кандай жыштыктарга жана ар кандай түскө ээ.WDM мультиплексери бир эле оптикалык булага бир нече оптикалык сигналдарды жупташат;демультиплексирлөөчү мультиплексор бир оптикалык буладан бир нече оптикалык сигналдарды айырмалоо болуп саналат.
Толкун узундугун бөлүү мультиплексери (Легенда)
Санариптик системалардагы импульстардын аныктамасы:
1. Амплитудасы: Импульстун бийиктиги оптикалык була системасындагы оптикалык күч энергиясын билдирет.
2. Өтүү убактысы: импульстун максималдуу амплитудасынын 10%тен 90%ке чейин көтөрүлүшү үчүн талап кылынган убакыт.
3. Жыгылган убакыт: импульс амплитудасынын 90%тен 10%ке чейин төмөндөшү үчүн талап кылынган убакыт.
4. Импульстун кеңдиги: Импульстун 50% амплитудалык абалындагы туурасы, убакыт менен көрсөтүлгөн.
5. Цикл: импульстун белгилүү убактысы - циклди аяктоо үчүн зарыл болгон жумуш убактысы.
6. Өчүү катышы: 1 сигнал жарык күчү 0 сигнал жарык күчү катышы.
Оптикалык була байланышындагы жалпы бирдиктердин аныктамасы:
1.dB = 10 log10 (Pout / Pin)
Pout: чыгаруу күчү;Pin: киргизүү күчү
2. dBm = 10 log10 (P / 1mw), бул байланыш инженериясында кеңири колдонулган бирдик;ал, адатта, шилтеме катары 1 милливатт менен оптикалык күчтү билдирет;
мисал:–10дБм оптикалык күч 100uw барабар экенин билдирет.
3.dBu = 10 log10 (P / 1uw)