- •Волоконно-оптические направляющие среды
- •1. Преимущества волоконно-оптических линий связи перед другими направляющими системами передачи
- •Контрольные вопросы
- •2. Структурная схема волоконно-оптической связи
- •Контрольные вопросы
- •3. Принцип действия световодов
- •Контрольные вопросы
- •4. Характеристики направляемых лучей
- •Контрольные вопросы
- •5. Типы световодов
- •Контрольные вопросы
- •6. Апертура оптического волокна
- •Контрольные вопросы
- •7. Планарный световод
- •Контрольные вопросы
- •8. Основное уравнение передачи по световоду
- •Контрольные вопросы
- •9. Типы волн в световодах. Критические длины и частоты
- •Контрольные вопросы
- •10. Затухание в волоконных световодах
- •Контрольные вопросы
- •12. Коэффициент фазы, волновое сопротивление и скорость распространения энергии по световоду
- •Контрольные вопросы
- •13. Поляризация в волоконных световодах
- •13.1. Виды поляризации
- •13.2. Деполяризация световой волны и поляризационная модовая дисперсия
- •Контрольные вопросы
- •14. Взаимные влияния в оптических кабелях
- •14.1. Природа взаимных влияний в оптических кабелях
- •14.2. Переходные помехи в световодах
- •14.3. Переходное затухание и защищенность от взаимных помех в оптических кабелях
- •14.4. Меры по уменьшению взаимного влияния между оптическими волокнами
- •Контрольные вопросы
- •15. Распространение сигналов по оптическому кабелю
- •15.1. Общие положения
- •15.2. Частотные и временные характеристики
- •15.3. Собственные и частные характеристики оптического кабеля
- •15.4. Диаграмма излучения и поглощения энергии в световоде
- •15.5. Искажения сигналов
- •15.6. Модуляционно-частотные характеристики и полоса пропускания волоконных световодов
- •Контрольные вопросы
- •16. Конструкция и материал оптических волокон
- •Контрольные вопросы
- •17. Производство оптических волокон
- •Контрольные вопросы
- •18. Соединение оптических волокон
- •18.1. Основные понятия и определения
- •18.3. Внешние потери
- •18.4. Соединение волокон
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Введение в специальность «Физика и техника оптической связи»
- •Список сокращений
- •1.1 Радиосвязь — основные этапы истории
- •1.2 Спектр электромагнитных волн
- •1.3 Этапы развития лазерной техники
- •1.4 История развития оптической связи
- •2.1 Информация, сообщения, сигналы
- •2.1.1 Основные единицы измерения в телекоммуникации
- •2.2 Виды и технологии систем связи
- •2.3 Стандартизация и метрология в телекоммуникации
- •2.4 Электрические кабели связи
- •3. Основы теории волоконно-оптической связи
- •3.1.1 Основные законы волоконной оптики
- •3.1.1 Основные законы волоконной оптики
- •.1.2 Конструкция ов
- •3.1.3 Методы изготовления ов
- •3.1.4 Классификация и характеристики ов
- •3.2.1 Классификация оптических кабелей
- •3.2.2 Основные компоненты волоконно-оптического кабеля
- •3.3.1 Оптические соединители
- •3.3.2 Оптические разветвители
- •3.4.1 Оптический передатчик
- •3.4.2 Оптический приемник
- •3.4.3 Оптические усилители и повторители
- •3.5 Измерение параметров волоконно-оптических систем
- •3.6 Строительство, монтаж и техническая эксплуатация волс
- •4.1 Развитие волоконно-оптических систем передачи
- •4.2 Проблемы увеличения пропускной способности восп
- •4.3 Оптические волокна в структурированной кабельной системе
- •4.4 Волоконно-оптические датчики
- •4.5 Технологии, использующие оптическое волокно
- •Рекомендации студенту - как сформировать свой профессиональный облик
- •Закон оптики
- •Принцип оптического волокна
- •Межмодовая дисперсия
- •Межчастотная дисперсия
- •Материальная дисперсия
- •Влияние дисперсии на пропускную способность канала
- •Многомодовое ступенчатое волокно
- •Многомодовое градиентное волокно
- •Одномодовое волокно
- •Затухание сигнала, окна прозрачности
- •Используемые длины волн
- •Теория оптического кабеля
- •Первый уровень защиты волокна
- •Волоконно-оптический кабель со свободным буфером
- •Волоконно-оптический кабель с плотным буфером
- •Выбор волоконно-оптического кабеля
- •Симплексный и дуплексный кабели
- •Многожильный кабель
- •Кабель для оконечной разводки
- •Пожаробезопасный кабель
- •Многожильный кабель для разводки по этажам
- •Гибридный кабель
- •Соединение оптических волокон
- •Источники и приемники оптического излучения
- •Светоизлучающие диоды
- •Суперлюминисцентные светодиоды
- •Лазерные диоды
- •Фотодиоды
- •Фототранзисторы
- •Лавинные фотодиоды
3.2.1 Классификация оптических кабелей
Как правило, волокна перед использованием должны быть снабжены защитной оболочкой, называемой кабельной или защитной. Кабельная оболочка - это внешняя защитная структура, окружающая одно или более волокон. Она схожа по назначению с изоляцией, применяемой в медных кабелях. Кабельная оболочка защищает медные проводники и волокна от внешних агрессивных и механических воздействий, способных привести к повреждению или ухудшению их характеристик. Подобно своим медным аналогам, оптические кабели имеют весьма разнообразную структуру. Но в основном оптический кабель состоит из скрученных по определённой системе оптических волокон, заключённых в общую защитную оболочку. При необходимости кабель может содержать силовые (упрочняющие) и демпфирующие элементы, а также некоторое количество металлических проводников. Для любого кабеля важными характеристиками являются предел его прочности на разрыв, твердость, срок службы, гибкость, защищенность от внешнего воздействия, диапазон рабочих температур и даже внешний вид. ОК применяют на информационных сетях различного назначения, при этом они могут подвергаться всевозможным вредным воздействиям окружающей среды. Поэтому конструкции ОК должны быть разнообразными, пригодными для эксплуатации при любых внешних условиях. |
Классификация оптических кабелей Существующие оптические кабели по своему назначению могут быть классифицированы на несколько групп: Магистральные кабели предназначены для передачи информации на большие расстояния и на большое число каналов. Они обладают малыми затуханием и дисперсией и большой информационно-пропускной способностью. Зоновые кабели предназначены для связи областного центра с районами и городами области. Дальность связи, как правило, составляет порядка сотни километров. Городские кабели применяют в качестве соединительных между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния (5...10 км) и большое число каналов. Объектовые кабели служат для передачи информации внутри объекта. Сюда относятся учрежденческая и видеотелефонная связь, внутренняя сеть кабельного телевидения, а также бортовые информационные системы подвижных объектов, например, самолётов, кораблей и спутников. В зависимости от условий прокладки и эксплуатации ОК подразделяют на следующие группы: подземные; для прокладки в кабельной канализации, коллекторах и трубах; подводные; подвесные; внутренние (станционные). Подземные ОК прокладывают в грунтах всех категорий, через неглубокие болота и несудоходные реки. Кабели второй группы предназначены для прокладки в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, шахтах и на мостах. Подводные кабели предназначены для осуществления связи через большие водные преграды. Применяемые для этой цели оптические кабели должны обладать высокой механической прочностью на разрыв и иметь надёжные влагостойкие покрытия. Для подводной связи также важно иметь затухание и большие длины регенерационных участков. Подвесные ОК применяют для прокладки на грозотросе и фазовом проводе ЛЭП, контактной сети электрифицированных железных дорог, а также для устройства переходов от одного здания к другому в городских условиях и для прокладки на опорах воздушных линий связи и специальных стойках в сельских районах. Станционные кабели предназначены для межстоечных и блочных соединений и монтажа аппаратуры. Они выполняются чаще всего в виде жгутов или плоских лент. |