Дисперсия

Дисперсия с физической точки зрения – это зависимость показателя преломления среды от скорости распространения волн.

;

Естественно, что в ОВ разные моды могут распространяться (преломляться, отклоняться) на разные углы.

Межмодовая дисперсия возникает, вследствие различных скоростей распространения возникают различные моды. Возможно только в многомодовом волокне при его работе в многомодовом режиме. Связано это явление с неоднородностями, имеющимися в реальном ОВ. Эти неоднородности приводят к перекрытию мод и перераспределению энергии между модами.

Хроматическая дисперсия. Зависимость показателя преломления от длины волны и волноводная дисперсия обусловлена зависимостью коэффициента распространения моды от длины волны. Часто волноводную дисперсию называют внутримодовой. Она характеризуется направляющими свойствами сердцевины ОВ, в первую очередь определяется профилем показателя преломления.

Следствия дисперсии: поскольку в ОВ передается не просто световая энергия, а полезный световой сигнал в виде импульсов, то явление дисперсии привод к рассеиванию во времени спектральных характеристик оптического сигнала, что приводит к увеличению длительности оптического сигнала.

Дисперсия влияет на частотный диапазон оптических сигналов, существенно снижает дальность передачи сигнала, т.к приводит к увеличению длительности импульсов.

Результирующая дисперсия определяется как:

Дисперсия относится к третьей группе параметров – параметры передачи. К ним так же относится полоса пропускания и затухание.

Современная оптическая связь, принципы построения волоконно оптических сетей.

Типовая схема волс

Обычно кодеры, декодеры, оптические приемники совмещаются в одном устройстве и образуют двунаправленный канал.

Повторитель, который восстанавливает форму оптического сигнала до первоначального называется регенератором. Повторители или регенераторы для усиления оптического сигнала производят его преобразование из оптического вида в электрический, затем обратное преобразование в оптический.

Однако оптические усилители производят усиление без преобразования в электрический сигнал.

Структурированная кабельная система (СКС) — физическая основа инфраструктуры здания, позволяющая свести в единую систему множество сетевых информационных сервисов разного назначения: локальные вычислительные и телефонные сети, системы безопасности, видеонаблюдения и т. д. Как правило, эти сервисы рассматриваются в рамках определенных служб предприятия.

СКС представляет собой иерархическую кабельную систему, смонтированную в здании или в группе зданий, которая состоит из структурных подсистем. Её оборудование состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс-панелей, соединительных шнуров, кабельных разъёмов, модульных гнезд, информационных розеток, а также из вспомогательного оборудования. Все элементы СКС интегрируются в единый комплекс (систему) и эксплуатируются согласно определённым правилам.

Кабельная система — это система, элементами которой являются кабели и компоненты, которые связаны с кабелем. К кабельным компонентам относится все пассивное коммутационное оборудование, служащее для соединения или физического окончания (терминирования) кабеля — телекоммуникационные розетки на рабочих местах, кроссовые и коммутационные панели (жаргон: «патч-панели») в телекоммуникационных помещениях, муфты и сплайсы;

Структурированная система — это любой набор или комбинация связанных и зависимых составляющих частей. Термин «структурированная» означает, с одной стороны, способность системы поддерживать различные телекоммуникационные приложения (передачу речи, данных и видеоизображений), с другой — возможность применения различных компонентов и продукции различных производителей, и с третьей — способность к реализации так называемой мультимедийной среды, в которой используются несколько типов передающих сред — коаксиальный кабель, UTP, STP и оптическое волокно. Структуру кабельной системы определяет инфраструктура информационных технологий, IT (Information Technology), именно она диктует содержание конкретного проекта кабельной системы в соответствии с требованиями конечного пользователя, независимо от активного оборудования, которое может применяться впоследствии.

Е1 — это цифровой поток передачи данных, соответствующий первичному уровню европейского стандарта иерархии PDH. В отличие от американской T1, E1 имеет 30 B-каналов каждый по 64 кбит/сек для голоса или данных и 2 канала для сигнализации (30B+D+H) — один для синхронизации оконечного оборудования — содержит кодовые синхрослова и биты сигнализации, другой для передачи данных об устанавливаемых соединениях. Общая пропускная способность E1 = 2048 кбит/c (2 Мбит/с).

Пассивные компоненты ВОЛС

Они включают в себя оптические соединители, розетки, шнуры, распределительные панели, кроссовые шкафы, соединительные муфты, оптические разветвители, аттеньюаторы, системы спектрального уплотнения и т.д. то есть все, что необходимо для обеспечения передачи оптического сигнала по волоконно-оптическому кабелю от передатчика к приемнику.

Оптический соединитель – это устройство, предназначенное для соединения различных компонентов волоконно-оптического линейного тракта в местах ввода и вывода излучения. Такими местами являются: оптические соединения оптоэлектронных модулей (приемников и передатчиков) с волокном кабеля, соединения отрезков оптических кабелей между собой, а также другими компонентами. Различают неразъемные и разъемные соединители. Неразъемные соединители используются в местах постоянного монтажа кабельных систем. Основным методом монтажа, обеспечивающим неразъемное соединение, является сварка. Разъемные соединители (коннекторы) допускают многократные соединения/разъединения. Промежуточное положение занимают соединения типа механического сплайса.

Аттенюа́тор (от франц. attenuer смягчить, ослабить) — устройство для плавного, ступенчатого или фиксированного понижения интенсивности электрических или электромагнитных колебаний.

Аттенюатор – это электронное устройство, которое уменьшает амплитуду или мощность сигнала без существенного искажения его формы.

Применение

Аттенюаторы используются в тех случаях, когда необходимо ослабить сильный сигнал до приемлемого уровня, например, во избежание перегрузки входа какого-либо прибора чрезмерно мощным сигналом. Полезным побочным эффектом является то, что использование аттенюатора между линией и нагрузкой улучшает коэффициент бегущей волны и коэффициент стоячей волны в подводящей линии в случае, когда нагрузка плохо согласована с линией.

Спектральное уплотнение каналов (англ. Wavelength-division multiplexing, WDM, буквально мультиплексирование с разделением по длине волны) — технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах.

Оптический изолятор обеспечивает пропускание света в одном направлении почти без потерь, а в другом (обратном) направлении с большим затуханием. Оптические изоляторы сегодня являются ключевым элементом многих лазерных систем, оптических усилителей, а также используются в качестве отдельного элемента оптической линии связи.