Optické vlákno je zkratka optického vlákna, vlákna ze skla nebo plastu, které lze použít jako nástroj pro přenos světla. Princip přenosu je "totální odraz světla" a komunikace optických vláken má dobré vlastnosti, jako je důvěrnost, vysoká kapacita a vysoká rychlost. Proto je aplikace optického vlákna extrémně široká a existují zhruba následující kategorie:
1. Páteřní přenosová síť (SDH/SONET), jako jsou podmořská optická kabely mezi velkými městy a oceány;
2. Ethernet (GBE), včetně aktuálního vlákna do domácnosti (FTTH), do budovy (FTTB), do komunity atd., hlavně do našich domácích a kancelářských sítí;
3. Datová síť (optický kanál), různá úložná zařízení, databáze, včetně vyvíjející se systému služeb cloud computingu;
4. Kabelový televizní přenos (příjem PIN);
5. Přenos pro jiné zvláštní účely, jako jsou stíhací letouny a lodě.
1. Stručně popište složení optického vlákna
Odpověď: Optické vlákno se skládá ze dvou základních částí: jádra a obkladové vrstvy z průhledných optických materiálů a nátěrové vrstvy.
2. Jaké jsou základní parametry popisující přenosové charakteristiky optických vláken?
Odpověď: Včetně ztráty, rozptylu, šířky pásma, délky přerušení, průměru pole režimu atd.
3. Jaké jsou důvody útlumu vláken?
Odpověď: Optický výkon ve vlákně postupně klesá podél podélné osy. Redukce optického výkonu souvisí s vlnovou délkou. V optických vláknech jsou hlavními důvody pro snížení optického výkonu rozptyl, absorpce a optická ztráta energie způsobená konektory a fúzními spoji. Jednotka útlumu je dB.
Příčiny: Existuje mnoho důvodů pro útlum vláken, zejména: útlum absorpce, včetně absorpce nečistot a vnitřní absorpce; rozptylový útlum, včetně lineárního rozptylu, nelineárního rozptylu a neúplného rozptylu struktury atd.; jiné útlumy, včetně útlumu mikrobendingu atd. Nejdůležitější je útlum způsobený absorpcí nečistot.
4. S jakou šířkou pásma optických vláken souvisí?
Odpověď: Šířka pásma optického vlákna se vztahuje k modulační frekvenci, když je amplituda optického výkonu snížena o 50% nebo 3dB z amplitudy nulové frekvence v přenosové funkci optického vlákna. Šířka pásma optického vlákna je přibližně nepřímo úměrná jeho délce a současek délky šířky pásma je konstantní.
Jev rozšíření světelného pulsu způsobený různými skupinovými rychlostmi různých vlnových délk ve spektrálních složkách světelného zdroje v optickém vlákně.
5. Jak popsat disperzní charakteristiky šíření signálu v optickém vlákně?
Odpověď: Lze ji popsat třemi fyzickými veličiny: rozšířením pulsu, šířkou pásma vláken a koeficientem rozptylu vláken.
6. Jaká je vlnová délka řezu?
Odpověď: Odkazuje na nejkratší vlnovou délku, která může přenášet pouze základní režim v optickém vlákně. U jednootvarového vlákna musí být jeho rozříznutá vlnová délka kratší než vlnová délka přenášeného světla.
7. Jaký vliv bude mít rozptyl optického vlákna na výkon komunikačního systému optických vláken?
Odpověď: Rozptyl optického vlákna způsobí rozšíření světelného pulsu během procesu přenosu v optickém vlákně. Ovlivňuje velikost přenosové rychlosti, délku přenosové vzdálenosti a velikost systémové rychlosti.
8. Jaký je princip testování optického reflektoru časové domény (OTDR)? Jaká je funkce?
Odpověď: OTDR je vyrobena na principu světelného backscatteru a Fresnelova odrazu. Používá podtrhované světlo generované při šíření světla v optickém vlákně k získání informací o útlumu. Může být použit k měření útlumu optických vláken, ztráty spoje, umístění poruchy vláken a Pochopení distribuce ztrát optických vláken po celé délce je nepostradatelným nástrojem při konstrukci, údržbě a monitorování optických kabelů. Mezi jeho hlavní parametry indexu patří: dynamický rozsah, citlivost, rozlišení, doba měření a slepá zóna atd.
9. Na co odkazuje "1310nm" nebo "1550nm" v běžných optických zkušebních přístrojích?
Odpověď: Odkazuje na vlnovou délku optického signálu. Rozsah vlnových délk používaný pro komunikaci optických vláken je v oblasti blízké infračervenému záření a vlnová délka je mezi 800 a 1700nm. Často je rozdělena na pásmo krátkých vlnových délk a pásmo s dlouhou vlnovou délkou, první odkazuje na vlnovou délku 850nm a druhá odkazuje na 1310nm a 1550nm.
Pracovní vlnová délka komunikace optických vláken je v oblasti blízké infračervenému záření a pásma jsou:
O pásmo: 1260nm až 1310nm
Pásmo E: 1360nm až 1460nm
Pásmo S: 1460nm až 1530nm
Pásmo C: 1535nm až 1565nm
L pásmo: 1565nm až 1625nm
Pásmo U: 1640nm až 1675nm
Jedno režimová vlákna obvykle pracují na 1310nm, 1550nm a 1625nm.
10. Jaká vlnová délka světla má v současném komerčním optickém vlákně nejmenší rozptyl? Která vlnová délka světla má nejmenší ztrátu?
Odpověď: 1310nm vlnová délka světla má nejmenší rozptyl, 1550nm vlnová délka světlo má nejmenší ztrátu.
11. Jak klasifikovat optické vlákno podle různých režimů světelných vln přenášených optickým vláknem?
Odpověď: Lze jej rozdělit na jedno režimové vlákno a více režimové vlákno. Průměr jádra jednoodažového vlákna je asi 1-10 μm. Při dané pracovní vlnové délce je přenášen pouze jeden základní režim, který je vhodný pro velkokapacitní dálkové komunikační systémy. Multimode vlákno může přenášet světelné vlny ve více režimech a jeho průměr jádra je asi 50-60 μm a jeho přenosový výkon je horší než výkon jednomodužového vlákna.
12. Jaké jsou nejběžnější struktury optických kabelů?
Odpověď: Existují dva typy: typ zkroucení vrstvy a typ kostry.
13. Jaké jsou hlavní součásti optického kabelu?
Odpověď: Skládá se především z: vláknitého jádra, masti z optických vláken, materiálu pochvě, PBT (polybutylenteftalát) a dalších materiálů.
14. Co je pancíř optického kabelu?
Odpověď: Odkazuje na ochranný prvek (obvykle ocelový drát nebo ocelový pás) používaný ve speciálních optických kabelech (jako jsou podmořské optické kabely atd.). Pancíř je připevněn k vnitřnímu pochvu optického kabelu.
15. Jaké jsou dva nejzákladnější výkonnostní parametry konektorů optických vláken?
Odpověď: Konektory optických vláken jsou obecně známé jako flexibilní konektory. Pro požadavky na optický výkon jednovláknových konektorů se zaměřujeme na dva nejzákladnější výkonnostní parametry ztráty vložení a ztráty návratnosti.
16. Kolik typů konektorů optických vláken se běžně používá?
Odpověď: Podle různých klasifikačních metod lze konektory optických vláken rozdělit do různých typů. Podle různých přenosových médií je lze rozdělit na jedno režimové konektory optických vláken a více režimové konektory optických vláken; podle různých konstrukcí mohou být rozděleny na FC, SC, ST , D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT a další typy; podle koncové plochy kolíku konektoru lze rozdělit na FC, PC (UPC) a APC. Běžně používané konektory z optických vláken: FC/PC optické konektory, SC optické konektory, LC optické konektory.
17. Schéma spojování fúze optických vláken
18. Jaká jsou hlavní optická vlákna, která se v současné době používají pro výstavbu přenosové sítě?
Odpověď: Existují tři hlavní typy, a to G.652 konvenční jednopožadové vlákno, G.653 disperzní jedno režimové vlákno a G.655 nenulové disperzní měnové vlákno.
19. Co je PON (pasivní optická síť)?
Odpověď: PON je optická síť optické smyčky optických vláken v místní přístupové síti pro uživatele, založená na pasivních optických součástech, jako jsou sdružení a rozdělovače.
20. Konektor z optických vláken
Optický adaptér
Průřez vlákna PC/UPC/APC
Průřez konektoru optického vlákna by měl být rozdělen na PC, UPC a APC.
PC a UPC jsou mikrosféry optických vláken. Koncová plocha je rovnoběžná s koncovou plochou keramického těla. Standardní ztráta návratnosti je -35dB a -50dB.
Sekce APC má úhel sklonu 8 stupňů. Aby se snížila reflexe, je standardní ztráta návratnosti v odvětví -60dB.
21. Optocoupler
Sousoší vláken (S párovač), také známý jako splitter (Splitter), je součást, která rozděluje optický signál z jednoho optického vlákna na více optických vláken.
Sousoš je obousměrné pasivní zařízení, základní forma má typ stromu, typ hvězdy.
