Optično vlakno je okrajšava optičnih vlaken, vlaken iz stekla ali plastike, ki se lahko uporablja kot orodje za prenos svetlobe. Načelo prenosa je »totalni odsev svetlobe«, komunikacija z optičnimi vlakni pa ima dobre lastnosti, kot so zaupnost, visoka zmogljivost in visoka hitrost. Zato je uporaba optičnih vlaken izjemno široka in obstajajo približno naslednje kategorije:
1. prenosno omrežje hrbtenice (SDH/SONET), kot so podmorniške optične kable med večjimi mesti in oceanska tla;
2. Ethernet (GBE), vključno s trenutnimi vlakni do doma (FTTH), v stavbo (FTTB), v skupnost itd., predvsem naša domača in pisarniška omrežja;
3. podatkovno omrežje (Fiber channel), različne naprave za shranjevanje, baze podatkov, vključno z razvojem sistema storitev računalništva v oblaku;
4. prenos kabelske televizije (sprejem PIN);
5. Prenos za druge posebne namene, kot so lovska letala in ladje.
1. Na kratko opišite sestavo optičnih vlaken
Odgovor: Optično vlakno je sestavljeno iz dveh osnovnih delov: jedra in obložene plasti iz prozornih optičnih materialov ter sloja za premaz.
2. Kateri so osnovni parametri, ki opisujejo značilnosti prenosa optičnih vlaken?
Odgovor: Vključno z izgubo, disperzijo, pasovno širino, odrezano valovno dolžino, premerom polja načina itd.
3. Kateri so razlogi za otežitev vlaken?
Odgovor: Opčna moč v vlaknih se postopoma zmanjšuje vzdolž vzdolžne osi. Optično zmanjšanje moči je povezano z valovno dolžino. V optičnih povezavah vlaken so glavni razlogi za zmanjšanje optične moči raztresenost, absorpcija in izguba optične moči, ki jo povzročajo priključki in fuzijske rezine. Enota za pritrditev je dB.
Vzroki: Obstaja veliko razlogov za attenuacijo vlaken, predvsem: absorpcijo attenuacije, vključno z absorpcijo nečistoče in intrinsic absorpcijo; olajšanje raztresenosti, vključno z linearnim raztresenjem, nelinearnim raztresenjem in nepopolnim raztresenjem strukture itd.; druge atenaže, vključno z mikrokodiranje, itd. Najpomembnejša je prikrajšanje, ki ga povzroča absorpcija nečistoče.
4. S čim je povezana pasovna širina optičnih vlaken?
Odgovor: Pasovna širina optičnih vlaken se nanaša na frekvenco modulacije, ko se amplituda optične moči zmanjša za 50% ali 3dB z amplitude ničelne frekvence v funkciji prenosa optičnega vlakna. Pasovna širina optičnih vlaken je približno obsežna njegovi dolžini, produkt dolžine pasovne širine pa je konstanta.
Pojav širitve svetlobnega impulza, ki ga povzročajo različne skupinske hitrosti različnih valovnih dolžin v spektralnih komponentah svetlobnega vira v optičnih vlaknih.
5. Kako opisati disperzijo značilnosti signala, ki se razmnožuje v optičnih vlaknih?
Odgovor: Lahko ga opišemo s tremi fizičnimi količinami: razširitev impulza, pasovna širina vlaken in koeficient disperzije vlaken.
6. Kakšna je odrezana valovna dolžina?
Odgovor: Nanaša se na najkrajšo valovno dolžino, ki lahko prenaša le temeljni način v optičnih vlaknih. Pri vlaknih z enim načinom mora biti njena odrezana valovna dolžina krajša od valovne dolžine oddane svetlobe.
7. Kakšen učinek bo imela disperzija optičnih vlaken na delovanje komunikacijskega sistema optičnih vlaken?
Odgovor: Disperzija optičnih vlaken bo povzročila razširitev svetlobnega impulza med procesom prenosa v optičnih vlaknih. Vpliva na velikost hitrosti bitne napake, dolžino razdalje prenosa in velikost hitrosti sistema.
8. Kaj je načelo preskušanja odsevnika domene optičnega časa (OTDR)? Kakšna je funkcija?
Odgovor: OTDR je narejen na podlagi načela svetlobe backscatter in Fresnel odsev. Za pridobivanje informacij o otečevanju uporablja osvetlitev, ki nastane pri razmnoževanju svetlobe v optičnih vlaknih. Uporablja se lahko za merjenje attenuacije optičnih vlaken, izgube rezine, lokacije napake vlaken in Razumevanje porazdelitve optičnih vlaken vzdolž dolžine je nepogrešljivo orodje pri gradnji, vzdrževanju in spremljanju optičnih kablov. Njegovi glavni indeksni parametri vključujejo: dinamični razpon, občutljivost, ločljivost, čas merjenja in slepo območje itd.
9. Na kaj se nanaša "1310nm" ali "1550nm" v skupnih optičnih preskusnih instrumentih?
Odgovor: Nanaša se na valovno dolžino optičnega signala. Območje valovne dolžine, ki se uporablja za komunikacijo z optičnimi vlakni, je v skoraj infrardeči regiji, valovna dolžina pa med 800nm in 1700nm. Pogosto se deli na pas kratko-valovne dolžine in dolgo valovno dolžino, prvi se nanaša na 850nm valovne dolžine, slednji pa se nanaša na 1310nm in 1550nm.
Delovna valovna dolžina komunikacije z optičnimi vlakni je v skoraj infrardeči regiji, pasovi pa so:
O pas: 1260nm do 1310nm
E pas: 1360nm do 1460nm
S band: 1460nm to 1530nm
C pas: 1535nm do 1565nm
L pas: 1565nm do 1625nm
U band: 1640nm to 1675nm
Vlakna z enim načinom običajno delujejo pri 1310nm, 1550nm in 1625nm.
10. V trenutnih komercialnih optičnih vlaken, katere valovne dolžine svetlobe ima najmanjšo disperzijo? Kakšna valovna dolžina svetlobe ima najmanj izgube?
Odgovor: svetloba valovne dolžine 1310nm ima najmanjšo disperzijo, svetloba valovne dolžine 1550nm ima najmanjšo izgubo.
11. Glede na različne načine svetlobnih valov, ki se prenašajo v optičnih vlaknih, kako razvrstiti optično vlakno?
Odgovor: Lahko se razdeli na vlakna z enim načinom in več način vlaken. Premer jedra enomodnega vlakna je približno 1-10μm. Na dani delovni valovni dolžini se prenaša le en temeljni način, ki je primeren za komunikacijske sisteme velikih zmogljivosti na dolge razdalje. Večmodna vlakna lahko prenašajo svetlobne valove v več načinih, njegov premer jedra pa je okoli 50-60μm, njegova zmogljivost prenosa pa je slabša od zmogljivosti enomodnih vlaken.
12. Katere so najbolj pogoste strukture optičnega kabla?
Odgovor: Obstajata dve vrsti: tip plasti twist in tip okostja.
13. Katere so glavne komponente optičnega kabla?
Odgovor: Sestavljena je predvsem iz: vlaknastih jeder, optičnih vlaken mazila, karatnega materiala, PBT (polibutilen terefitalat) in drugih materialov.
14. Kaj je oklep optičnega kabla?
Odgovor: Nanaša se na zaščitni element (običajno jeklena žica ali jekleni pas), ki se uporablja v optičnih kablih za posebne namene (kot so podmorski optični kabli itd.). Oklep je pritrjen na notranji odtis optičnega kabla.
15. Kateri sta dva najosnovnejša parametra delovanja priključkov optičnih vlaken?
Odgovor: Optična vlakna priključki so splošno znani kot prilagodljivi priključki. Pri zahtevah optičnega delovanja enovlasnih priključkov je poudarek na dveh najosnovnejših parametrih učinkovitosti izgube vstavljanja in izgube vračanja.
16. Koliko vrst priključkov optičnih vlaken se pogosto uporablja?
Odgovor: Po različnih klasifikacijskih metodah lahko optična vlakna priključke razdelimo na različne vrste. Glede na različne prenosne medije jih lahko razdelimo na eno-načinske optične priključke iz optičnih vlaken in več načinske optične priključke vlaken; glede na različne strukture se lahko delijo na FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT in druge vrste; glede na pin končni obraz konektorja se lahko razdeli na FC, PC (UPC) in APC. Pogosto uporabljeni optični konektorji: optični konektorji FC/PC, optični konektorji SC, optični konektorji LC vlaken.
17. Diagram za zlivanje optičnih vlaken
18. Kakšna so glavna optična vlakna, ki se trenutno uporabljajo za gradnjo prenosnega omrežja?
Odgovor: Obstajajo trije glavni tipi, in sicer G.652 konvencionalna vlakna z enim načinom, G.653 disperzijo premaknjena eno-način vlakna in G.655 ne-nič disperzijo-premaknjena vlakna.
19. Kaj je PON (Pasivno optično omrežje)?
Odgovor: PON je optično omrežje zanke optičnega vlakna v lokalnem uporabniškem dostopnem omrežju, ki temelji na pasivnih optičnih komponentah, kot so parniki in razdelilniki.
20. Priključek optičnih vlaken
Optični adapter iz vlaken
Pc/UPC/APC prerez vlaken
Prerez priključka optičnih vlaken je treba razdeliti na PC, UPC in APC.
PC in UPC sta optična vlakna mikrosfere. Končni obraz je vzporedno s končnim obrazom keramičnega telesa. Standardna donosna izguba industrije je -35dB oziroma -50dB.
Oddelek APC ima kot naklona 8 stopinj. Da bi zmanjšali refleksijo, je standardna donosna izguba industrije -60dB.
21. Optocoupler
Parnik vlaken (Coupler), znan tudi kot razdelilnik (Splitter), je komponenta, ki deli optični signal od enega optičnih vlaken do več optičnih vlaken.
Parnik je dvosmerna pasivna naprava, osnovna oblika ima tip drevesa, tip zvezd.
