Avantaj transmisyon
Jiska 1960, syantis Ameriken an Maiman te envante premye lazè' nan mond lan, ki te bay yon bon sous limyè pou kominikasyon optik. Apre plis pase de deseni, moun yo te fè rechèch sou medya transmisyon optik epi finalman te fè fib optik ki ba-pèt, konsa mete poto a nan kominikasyon optik. Depi lè sa a, kominikasyon optik te antre nan yon etap nan devlopman rapid.
Transmisyon fib optik gen anpil avantaj eksepsyonèl:
Pleasant frekans
Lajè a nan gwoup la frekans reprezante gwosè a nan kapasite transmisyon an. Pi wo frekans nan konpayi asirans lan, se pi gwo Pleasant a nan siyal la ki ka transmèt. Nan gwoup frekans VHF, frekans konpayi asirans lan se 48.5MHz ~ 300Mhz. Avèk yon bandwidth apeprè 250MHz, li ka sèlman transmèt 27 televizyon ak plizyè douzèn emisyon FM. Frekans limyè vizib la rive nan 100,000 GHz, ki se plis pase yon milyon fwa pi wo pase gwoup frekans VHF la. Malgre ke fib optik la gen pèt diferan pou diferan frekans limyè, Pleasant la afekte, men Pleasant la nan rejyon pèt ki pi ba a kapab tou rive nan 30,000 GHz. Kounye a, Pleasant nan yon sèl sous limyè sèlman okipe yon ti pati nan li (bann frekans nan fib milti-mòd se apeprè plizyè santèn MHz, ak yon bon fib sèl-mòd ka rive jwenn plis pase 10 GHz). Itilizasyon avanse kominikasyon optik aderan ka fè aranjman pou 2,000 limyè nan seri a nan 30,000 GHz. Konpayi asirans, divizyon longèdonn multiplexage, ka akomode dè milyon de chanèl.
Pèt ki ba
Nan yon sistèm ki konpoze de kab kowaksyal, pi bon kab la gen yon pèt ki gen plis pase 40dB pou chak kilomèt lè li transmèt siyal 800MHz. Nan contrast, pèt la nan fib optik se pi piti anpil, transmisyon an nan 1.31um nan limyè, pèt la pou chak kilomèt se anba a 0.35dB, si transmisyon an nan 1.55um nan limyè, pèt la pou chak kilomèt se pi piti, jiska 0.2dB oswa mwens. Sa a se 100 milyon fwa pi piti pase pèt pouvwa a nan yon kab kowaksyal, ki fè li posib transmèt nan yon distans pi long. Anplis de sa, pèt transmisyon fib optik gen de karakteristik. Youn nan se ke li gen menm pèt la nan tout chanèl televizyon kab, epi pa gen okenn nesesite prezante yon egalize pou egalizasyon tankou yon kòf kab; lòt la se ke pèt li yo diman chanje ak tanperati, kidonk, ou pa bezwen enkyete sou li. Chanjman nan tanperati anbyen lakòz fluctuations nivo prensipal la.
Pwa limyè
Paske fib optik la trè mens, dyamèt fil nwayo fib sèl-mòd se jeneralman 4um ~ 10um, ak dyamèt ekstèn lan se sèlman 125um. Avèk kouch ki enpèmeyab, ranfòse zo kòt, djenn, elatriye, dyamèt yon kab optik ki konpoze de 4 a 48 fib optik se mwens pase 13mm. Li pi piti anpil pase kab kowaksyal estanda ak yon dyamèt 47mm. Anplis de sa, fib optik la se yon fib vè ak yon ti gravite espesifik, ki fè li gen karakteristik ti dyamèt ak pwa limyè, epi li trè pratik enstale.
Bonjan kapasite anti-entèferans
Paske eleman debaz nan fib optik se kwatz, li sèlman transmèt limyè, pa fè elektrisite, epi li pa afekte pa jaden elektwomayetik. Siyal optik yo transmèt nan li pa afekte pa jaden elektwomayetik. Se poutèt sa, transmisyon fib optik gen gwo rezistans nan entèferans elektwomayetik ak entèferans endistriyèl. Jis poutèt sa, siyal la transmèt nan fib optik la se pa fasil yo dwe ekout, ki se fezab nan konfidansyalite.
Segondè fidelite
Paske transmisyon fib optik jeneralman pa mande pou anplifikasyon relè, li pa pral prezante nouvo deformation ki pa lineyè akòz anplifikasyon. Osi lontan ke linearite lazè a bon, siyal televizyon an ka transmèt ak segondè fidelite. Tès aktyèl la montre ke rapò a konpayon konpayon trip bat bat C / CTB nan yon bon sistèm fib AM se pi plis pase 70dB, ak endèks la intermodulation cM se tou plis pase 60dB, ki se pi wo pase endèks la distòsyon ki pa lineyè nan kòf la kab jeneral. sistèm.
Pèfòmans travay serye
Nou konnen ke fyab la nan yon sistèm se ki gen rapò ak kantite aparèy ki fòme sistèm nan. Plis ekipman, se pi gwo chans pou echèk. Paske kantite ekipman ki genyen nan sistèm fib optik la piti (kontrèman ak yon sistèm kab ki mande plizyè douzèn anplifikatè), fyab la natirèlman wo. Anplis de sa, lavi a nan ekipman fib optik la trè long, ak tan an travay san pwoblèm se 500,000 a 750,000 èdtan. Pami yo, lavi ki pi kout la se lazè a nan transmetè optik la, ak lavi ki pi ba a se plis pase 100,000 èdtan. Se poutèt sa, pèfòmans nan k ap travay nan yon sistèm ki byen fèt, kòrèkteman enstale ak debogaj fib optik se trè serye.
Pri kontinye ap tonbe
Kounye a, gen kèk moun ki te pwopoze yon nouvo lwa Moore', ki rele tou lwa optik (lwa optik). Lwa a di ke Pleasant nan transmisyon fib optik enfòmasyon double chak 6 mwa, pandan y ap pri a double. Devlopman nan teknoloji kominikasyon optik te mete yon fondasyon trè bon pou devlopman nan teknoloji bande entènèt. Sa a efase dènye obstak pou sistèm televizyon kab gwo echèl yo adopte metòd transmisyon fib optik. Depi sous la nan materyèl la (kwatz) pou fib optik la trè abondan, ak avansman nan teknoloji, pri a pral pi lwen redwi; pandan y ap materyèl kwiv ki nesesè pou kab la limite, pri a pral pi wo ak pi wo. Li evidan, transmisyon fib optik pral gen yon avantaj absoli nan tan kap vini an, epi li pral vin metòd la transmisyon ki pi enpòtan pou etablisman an nan rezo televizyon kab nan tout pwovens lan e menm tout peyi a.
Prensip estrikti
Se fib optik la ki konpoze de de kouch vè ak diferan endèks refraktif. Kouch enteryè a se yon nwayo enteryè optik ak yon dyamèt plizyè mikromèt ak plizyè dizèn mikromèt, ak dyamèt kouch ekstèn lan se 0.1 a 0.2 mm. Anjeneral, endèks refraktif vè nwayo enteryè a se 1% pi gwo pase sa ki an vè deyò a. Dapre prensip refraksyon limyè ak refleksyon total, lè ang kote limyè a frape koòdone ant nwayo enteryè a ak kouch ekstèn lan pi gran pase ang kritik pou refleksyon total, limyè a pa ka pase nan koòdone a epi li konplètman reflete. .
Atenuasyon fib
Faktè prensipal yo ki lakòz diminisyon fib yo se: intrinsèque, pliye, peze, enpurte, inegalite ak jwenti bou, elatriye.
Entrinsèk
Li se pèt nannan nan fib optik, ki gen ladan: Rayleigh gaye, absòpsyon nannan, elatriye.
koube
Lè fib optik la bese, yon pati nan limyè a nan fib optik la pral pèdi akòz gaye, sa ki lakòz pèt.
ekstrizyon
Pèt ki te koze pa ti koube lè fib optik la peze.
Enpurte
Enpurte nan fib optik la absòbe ak gaye limyè a pwopaje nan fib optik la, sa ki lakòz pèt.
Inegal
Pèt ki te koze pa endèks refraktif ki pa inifòm nan materyèl fib optik la.
Docking
Pèt la ki te koze pa bou fib, tankou: diferan aks (sèl-mòd kowaksyalite fib oblije mwens pase 0.8μm), figi nan fen se pa pèpandikilè ak aks la, figi nan fen se pa plat, dyamèt nwayo a bou se. pa matche, ak bon jan kalite a splicing se pòv.
Atténuation atifisyèl
Nan travay aktyèl, li pafwa nesesè pou fè atifisyèl fib optik atenuasyon, tankou atenuateur fib optik yo itilize nan sistèm kominikasyon optik debug pèfòmans optik pouvwa, debug optik fib kalibrasyon enstriman, ak diminisyon fib optik siyal.
metòd pwodiksyon an
Kounye a, fib optik yo itilize nan kominikasyon se jeneralman yon fib optik silica. Non chimik kwatz la se diyoksid Silisyòm (SiO2), ki gen menm konpozisyon prensipal ak sab nou itilize pou bati kay. Sepandan, fib optik ki fèt ak materyèl kwatz òdinè pa ka itilize pou kominikasyon. Kominikasyon fib optik dwe konpoze de materyèl trè wo-pite; sepandan, ajoute yon ti kantite dopant nan materyèl prensipal la ka fè endèks refraktif nwayo a ak CLADDING yon ti kras diferan, ki se benefisye nan kominikasyon.
Gen anpil metòd pou fabrike preform fib optik pa metòd VAD. Kounye a, gen sitou: metòd CVD nan tib (depozisyon chimik vapè), metòd CVD nan baton, metòd PCVD (depo vapè chimik plasma) ak metòd VAD (depozisyon axial vapè). Men, pa gen pwoblèm ki metòd yo itilize, preform la dwe fèt nan tanperati ki wo an premye, ak Lè sa a, chofe ak adousi nan yon gwo founo dife ki wo-tanperati, trase nan yon filaman, ak Lè sa a, kouvwi ak modle yo vin yon fil debaz fib optik. Faktori fib optik mande pou chak pwosesis dwe koresponn ak egzak epi kontwole pa yon òdinatè. Nan pwosesis fabrikasyon fib optik, nou ta dwe peye atansyon sou:
Preform fib optik fèt pa metòd VAD
①Pite nan matyè premyè fib optik yo dwe trè wo.
②Li nesesè pou anpeche kontaminasyon enpurte ak bul lè antre nan fib optik la.
③ Pou kontwole avèk presizyon distribisyon endèks refraktif;
④ Kòrèkteman kontwole gwosè estriktirèl fib optik la;
⑤ Minimize domaj mak la sou sifas fib optik la epi amelyore fòs mekanik fib optik la.
Metòd baton tib
Mete baton vè nwayo enteryè a nan tib an vè deyò (pi pre ke posib), fonn epi trase fil la;
Double crucible metòd
Nan de crucibles konsantrik platinum, mete nwayo enteryè a ak ekstèn vè frit nan crucibles enteryè ak ekstèn respektivman;
Metòd ranpli molekilè
Se baton an vè silica mikroporous benyen nan solisyon an aditif ak endèks refraktif segondè jwenn estrikti nan kwa-seksyonèl nan distribisyon an endèks refraktif obligatwa, ak Lè sa a, operasyon an desen fèt. Pwosesis la pi konplike. Nan kominikasyon fib optik, metòd depo vapè entèn ak ekstèn ka itilize tou pou asire ke fib optik ak pousantaj pèt optik ki ba yo ka fabrike.
Fizyon espas
Mete aparèy desen fib la nan anviwònman an mikrogravite nan espas pou rale li, epi ou ka jwenn ultra-long-wo kalite limyè gid fib ki pa disponib sou tè a.
Klasifikasyon fib
Dapre metòd klasifikasyon diferan fib optik estanda klasifikasyon, menm fib optik la pral gen non diferan.
Klasifye pa materyèl fib
Dapre materyèl la nan fib optik la, kalite fib optik yo ka divize an fib optik kwatz ak tout-plastik fib optik.
Fib silica jeneralman refere a yon fib optik ki konpoze de yon nwayo silica dope ak yon kouvèti silica dope. Fib sa a gen pèt ki ba anpil ak dispèsyon modere. Kounye a, a vas majorite de fib optik pou kominikasyon yo se fib optik kwatz.
Tout-plastik fib optik se yon nouvo kalite fib optik pou kominikasyon, ki se toujou nan etap nan devlopman ak jijman. Tout-plastik fib gen karakteristik gwo pèt, nwayo epè (100-600μm an dyamèt), gwo ouvèti nimerik (NA) (anjeneral 0.3-0.5, ki ka makonnen ak sous limyè ak pi gwo tach limyè) ak pri fabrikasyon ki ba. Koulye a, tout-plastik fib optik se apwopriye pou aplikasyon ki pi kout longè, tankou rezo òdinatè andedan kay la ak kominikasyon nan bato.
Klasifikasyon pa fib pwofil distribisyon endèks refraktif
Dapre diferan distribisyon endèks refraktif nan pwofil la fib, kalite fib yo ka divize an fib etap-kalite ak fib gradye-kalite.
Klase pa mòd transmisyon
Dapre kantite mòd transmisyon fib optik, kalite fib optik yo ka divize an fib optik milti-mòd ak fib optik sèl-mòd.
Single-mòd fib se yon fib ki ka sèlman transmèt yon sèl mòd. Single-mòd fib ka sèlman transmèt mòd nan fondamantal (mòd ki pi ba-lòd), pa gen okenn diferans entè-mòd reta, e li gen yon Pleasant pi gwo pase fib milti-mòd, ki trè enpòtan pou transmisyon gwo vitès. Dyamèt jaden mòd nan yon sèl-mòd fib se sèlman kèk mikron (μm), ak Pleasant li yo se jeneralman youn oswa de lòd nan grandè pi wo pase sa yo ki nan yon fib multimode gradye. Se poutèt sa, li se apwopriye pou gwo-kapasite, kominikasyon long distans.
Klasifikasyon dapre estanda entènasyonal yo (klasifikasyon dapre rekòmandasyon ITU-T)
Yo nan lòd yo fè fib optik la gen yon estanda entènasyonal inifye, Inyon Telekominikasyon Entènasyonal (ITU-T) te formul yon estanda fib optik inifye (estanda G). Dapre rekòmandasyon ITU-T yo sou fib optik, kalite fib optik yo ka divize an:
G.651 fib (50/125μm multimode fib endèks gradye)
G.652 fib (ki pa gaye fib deplase)
G.653 fib (dispèsyon shifted fibre DSF)
G.654 fib (fib chanjman longèdonn koupe)
G.655 fib (ki pa zewo dispèsyon deplase fib).
Yo nan lòd yo satisfè bezwen yo nan devlopman nan nouvo teknoloji, fib G.652 aktyèl la te plis divize an twa sub-kategori G.652A, G.652B, ak G.652C, ak fib G.655 se plis divize an G.655A ak G.655B. Sou-kategori.
Dapre klasifikasyon estanda IEC, estanda IEC divize kalite fib optik yo
Kalite A fib multimode:
A1a fib multimode (50/125μm fib multimode)
A1b fib multimode (62.5/125μm fib multimode)
A1d fib multimode (100/140μm fib multimode)
Klas B sèl-mòd fib:
B1.1 koresponn ak fib G652, ak fib B1.3 ajoute pou koresponn ak fib G652C.
B1.2 koresponn ak G654 fib
B2 fibre koresponn ak G.653 fibre
B4 fibre koresponn ak G.655 fibre
