- •Введение
- •1. Оптическое волокно
- •1.1 Принципиальное устройство волокна
- •1.2 Классификация волокон
- •1.3 Моды
- •1.4 Профиль индекса преломления
- •1.5 Волокно со ступенчатым индексом
- •1.6 Волокно со сглаженным индексом (градиентное волокно)
- •1.7 Одномодовое волокно
- •1.8 Сравнение волокон
- •2. Выбор магистрального оптоволоконного кабеля
- •2.1 Кабель волоконно-оптический магистральный
- •2.2 Кабель волоконно-оптический магистральный
- •2.3 Кабель волоконно-оптический магистральный
- •2.4 Кабель волоконно-оптический магистральный
- •2.5 Кабель волоконно-оптический магистральный
- •3. Расчет параметров оптического волокна магистрального оптоволоконного кабеля
- •3.1 Расчет параметров многомодового оптического волокна
- •3.2 Расчет параметров многомодового градиентного волокна
- •3.3 Расчет параметров одномодового оптического волокна
- •Условие (1) для одмодового режима работы выполнено. Общая хроматическая дисперсия:
- •Как видно из расчетов как по временной дисперсии так и по затуханию одномодовое оптическое волокно подходит для построения нашей сети.
1.8 Сравнение волокон
В таблице представлены типичные характеристики различных волокон. Напомним, что смысл параметра NA будет в целях удобства изложения пояснен в следующей главе. Сейчас же отметим, что, качество и физические свойства волокон могут значительно различаться. Термин "качество" рассматривается в широком смысле: лучшее качество означает более широкую полосу пропускания, большую информационную емкость и низкие потери. Низкая стоимость и безопасность делают более конкурентными другие типы волокон. Таблица содержит также некоторое обобщение, касающееся низких потерь и полосы пропускания:
Волокна в соответствии с их качеством могут быть расставлены в следующем порядке:
- пластиковые PCS
- стекло со ступенчатым индексом
- волокно со сглаженным индексом
- одномодовое волокно
Чем меньше размер ядра, тем лучше качество, стеклянное волокно лучше пластикового.
Отметим, что такого рода классификация ни в коей мере не исключает более детальной классификации и не претендует на исчерпывающее изложение предмета. Волоконно-оптический кабель должен соответствовать конкретным требованиям. При передаче только нескольких тысяч битов в секунду на несколько метров достаточно использовать пластиковый кабель. Пластиковое волокно дешевле, так же как и совместимые с ним компоненты: источники, детекторы и соединители. Выбор волокон с заведомо худшими характеристиками определяется конкретной задачей. Каждое волокно хорошо по-своему.
2. Выбор магистрального оптоволоконного кабеля
Оптоволоконный кабель разительно отличается от всех видов кабелей, так как перенос электрических сигналов по медным проводникам в нем не используется. Вместо этого для передачи двоичных данных применяются световые импульсы. В силу того, что оптоволоконный кабель использует свет (фотоны) вместо электричества, почти все проблемы, присущие медному кабелю, такие как электромагнитные помехи, перекрестные помехи (переходное затухание) и необходимость заземления, полностью устраняются. Вдобавок, чрезвычайно уменьшается погонное затухание, позволяя протягивать оптоволоконные связи без регенерации сигналов на много большие дистанции, достигающие 120 км.
Оптоволоконный кабель идеально подходит для создания сетевых магистралей, и в особенности для соединения между зданиями, так как он нечувствителен к влажности и другим внешним условиям. Также он обеспечивает повышенную по сравнению с медью секретность передаваемых данных, поскольку не испускает электромагнитного излучения, и к нему практически невозможно подключиться без разрушения целостности.
Все существующие волоконно-оптические кабели можно разделить на кабели внутренней прокладки, кабели внешней прокладки и кабели специального назначения.
По конструктивным особенностям все ОК можно разделить по виду вторичного защитного покрытия ВЗП или оптического модуля на кабели с плотной, свободной и ленточной укладкой волокна. Выбор конкретной конструкции кабеля определяется его назначением и требованиями, предъявляемыми к его характеристикам.