Společné specifikace optických vláken
Rozměry optického vlákna:
1) Průměr jádra s jedním-režimem: 9/125 μm, 10/125 μm
2) Vnější průměr pláště (2D)=125μm
3) První-nátěr vnější průměr=250μm
4) Pigtail: 300μm
5) Multimode:
50/125μm, evropská norma
62,5/125μm, americký standard
6) Průmyslové, lékařské a nízko{1}}rychlostní sítě: 100/140 μm, 200/230 μm
7) Plast: 98/1000μm, používaný v automobilovém řízení
Útlum optických vláken
Mezi hlavní faktory způsobující útlum optických vláken patří: vlastní ztráta, ohyb, komprese, nečistoty, nerovnoměrnost a spojování.
Vnitřní ztráta: Toto se týká přirozené ztráty vlákna, včetně Rayleighova rozptylu a vlastní absorpce.
Ztráta ohybem: Když je vlákno ohnuto, část světla ve vláknu se ztrácí v důsledku rozptylu, což má za následek ztrátu. Extruze: Ztráta způsobená nepatrným ohnutím optických vláken při stlačení.
Nečistoty: Ztráta způsobená nečistotami uvnitř optického vlákna, které absorbuje a rozptyluje světlo, které se v něm šíří.
Nerovnoměrnost: Ztráta způsobená nestejnoměrným indexem lomu materiálu optického vlákna.
Rozdělení: Ztráta vznikající při spojování optických vláken, jako jsou: nesouosost (požadavek na koaxiální spojení pro jedno-vlákno je menší než 0,8 μm), nekolmost koncové plochy k ose, nerovná koncová plocha, neodpovídající průměr jádra a špatná kvalita spoje.
Typy optických kabelů
1) Způsobem pokládky: Samonosné vzdušné optické kabely, potrubní optické kabely, opancéřované podzemní optické kabely a podmořské optické kabely.
2) Podle struktury kabelu: Optické kabely s volnými trubkami, lankové optické kabely, pevné -optické kabely, ploché optické kabely, -metalické optické kabely a rozvětvené optické kabely.
3) Podle použití: Optické kabely pro komunikaci na dlouhé vzdálenosti, optické kabely pro venkovní-kabely na krátké vzdálenosti, hybridní optické kabely a optické kabely pro vnitřní budovy-. Spojování a zakončení optických kabelů
Splétání a ukončování optických kabelů jsou základní dovednosti, které musí pracovníci údržby vedení optických kabelů ovládat.
Techniky spojování optických kabelů lze rozdělit do následujících kategorií:
1) Techniky spojování optických vláken a techniky spojování optických kabelů.
2) Ukončení optických kabelů je podobné spojování optických kabelů, ale operace se liší v důsledku různých materiálů konektorů.
Typy spojů optických vláken
Spojky optických kabelů lze obecně rozdělit do dvou hlavních kategorií:
1) Pevné spoje optických vláken (běžně známé jako mrtvé spoje). Ty se obvykle dosahují pomocí fúzních svářeček optických vláken a používají se pro přímé připojení kabelů z optických vláken.
2) Flexibilní spoje z optických vláken (běžně známé jako živé spoje). Ty se spojují pomocí odpojitelných konektorů (běžně známých jako živé spoje). Používají se pro propojovací kabely z optických vláken, připojení zařízení atd.
Kvůli neúplnosti koncové plochy vlákna a nerovnoměrnému tlaku na koncovou plochu vlákna je ztráta spoje při spojování jedním výbojem fúzí relativně vysoká. V současné době se používá dvou-výbojová fúzní metoda spojování. Nejprve se koncová plocha vlákna předehřeje a vypustí, aby se vytvarovala koncová plocha, odstranil se prach a nečistoty a současně předehřev zajišťuje rovnoměrný tlak na koncovou plochu vlákna.
Metody monitorování ztráty připojení optických vláken
Existují tři způsoby monitorování ztráty optického spojení:
1. Monitorování na fúzní svářečce.
2. Monitorování pomocí světelného zdroje a optického měřiče výkonu.
3. Metoda měření OTDR.
Operační metoda spojování optických vláken
Operace spojování optických vláken obecně zahrnují pět kroků:
1. Ošetření konce obličeje z vláken.
2. Spojování a instalace vláken.
3. Spojování fúzí vláken.
4. Ochrana konektorů optických vláken.
5. Zadržování přebytečné vlákniny.
Splétání celého optického kabelu se obvykle provádí podle následujících kroků:
Krok 1: Určete požadovanou délku, odizolujte optický kabel a odstraňte plášť;
Krok 2: Vyčistěte a odstraňte náplň z vazelíny uvnitř optického kabelu.
Krok 3: Spojte optická vlákna.
Krok 4: Zkontrolujte počet optických vláken, porovnejte kabely z optických vláken a ověřte, zda barevné kódy neobsahují chyby;
Krok 5: Zpevněte spoj jádra;
Krok 6: Spojte různé páry pomocných vodičů, včetně párů servisních vodičů, párů řídicích vodičů, stíněných zemnících vodičů atd. (pokud některý z výše uvedených párů vodičů existuje).
Krok 7: Spojování optických vláken.
Krok 8: Ochrana konektoru optických vláken;
Krok 9: Úprava ukládání přebytečných vláken optických vláken;
Krok 10: Dokončete spojování pláště optického kabelu;
Krok 11: Ochrana konektoru optického kabelu.
Ztráta optických vláken
1310 nm: 0,35 ~ 0,5 dB/Km
1550 nm: 0,2 ~ 0,3 dB/Km
850 nm: 2,3 ~ 3,4 dB/Km
Ztráta spoje optických vláken: 0,08 dB/houba
Spojení optických vláken 1 spoj/2 km
Společná terminologie vláknové optiky
1) Útlum
Útlum: Ztráta světla v místě kontaktu s optickým kabelem. Ztráta energie během přenosu v optickém vláknu: Jedno-režimové vlákno 1310nm: 0,4~0,6dB/km; 1550nm: 0,2~0,3dB/km; Plastové multimódové vlákno: 300dB/km

2) Rozptyl
Rozptyl: Rozšíření šířky pásma způsobené světelným pulsem putujícím určitou vzdálenost podél optického vlákna. Je to hlavní faktor omezující přenosovou rychlost.
Intermodální disperze: Vyskytuje se pouze ve vícevidových vláknech, protože různé režimy světla se pohybují po různých drahách.
Rozptyl materiálu: Světlo různých vlnových délek se šíří různými rychlostmi.
Disperze vlnovodu: Vyskytuje se, protože světelná energie se v jádru a plášti šíří mírně odlišnými rychlostmi. U vláken s jedním-videem je velmi důležité změnit disperzi změnou vnitřní struktury vlákna.
G.652 Nulový bod rozptylu kolem 1300nm
G.653 Nulový bod rozptylu kolem 1550nm
G.654 Negativní disperzní vlákno
G.655 disperzní-posunuté vlákno
Plno{0}}vlnné vlákno
3) Rozptyl
Kvůli nedokonalostem v základní struktuře světla se ztrácí světelná energie a prostup světla již nemá dobrou směrovost.

Základy systému optických vláken
Základní architektura a funkce systému optických vláken:
1. Vysílací jednotka: Převádí elektrické signály na optické signály;
2. Přenosová jednotka: Médium přenášející optické signály;
3. Přijímací jednotka: Přijímá optické signály a převádí je na elektrické signály;
4. Připojení zařízení: Připojte vláknovou optiku ke zdrojům světla, fotodetektorům a dalším optickým součástem.
Běžné typy konektorů
Část před „/“ označuje model konektoru pro pigtail.
Část za znakem „/“ označuje metodu průřezového{0}}zpracování.

Konektor „SC“ (čtvercový konektor/standardní konektor/předplatitelský konektor) je standardní čtvercový konektor vyrobený z technického plastu, který nabízí výhody, jako je odolnost proti vysokým teplotám a odolnost proti oxidaci. SC konektory se obecně používají pro optická rozhraní na straně přenosového zařízení.
Konektor „LC“ (Lucent Connector) má podobný tvar jako konektor SC, ale je o něco menší.
„FC“ konektor (Ferrule Connector) je kovový konektor, který se obvykle používá na straně ODF. Kovové konektory mají delší životnost než plastové konektory.
„ST“ (Straight Tip) je zacvakávací-kulatý konektor, rovněž vyrobený z kovu.
Typ čelní strany konektoru
PC (Physical Contact): Its connector cross-section is flat. Return loss: >40 dB
UPC (UltraPolished Connectors): Konektor je zakřivený. Zpětná ztráta: 50dB~55dB
APC (AnglePolished Connector): The cross-section has an 8-degree inclined contact surface. Return loss: >60 dB
Spojka
Hlavní funkce: Redistribuce optických signálů. Mezi klíčové aplikace patří sítě s optickými vlákny, zejména místní sítě (LAN), a zařízení s vlnovou délkou multiplexování (WDM).
Základní struktura: Spojky jsou obousměrná pasivní zařízení. Mezi základní topologie patří stromové a hvězdicové topologie. Odpovídajícím typem spojky je rozbočovač.
Multiplexer s vlnovou délkou
WDM-Wavelength Division Multiplexer přenáší více optických signálů s různými frekvencemi a barvami v rámci jednoho optického vlákna. Multiplexer s dělením vlnové délky spojuje více optických signálů do stejného vlákna; multiplexor s vlnovou délkou odděluje tyto signály od jediného optického vlákna.
Multiplexer s vlnovou délkou (ilustrace)

Vysílací jednotka

Přijímací jednotka

Digitální komunikace z optických vláken

Definice pulzů v digitálních systémech:
1. Amplituda: Výška pulsu, představující optickou sílu v systémech s optickými vlákny.
3. Doba pádu: Doba potřebná k tomu, aby pulz klesl z 90 % své amplitudy na 10 %.
2. Doba náběhu: Doba potřebná k tomu, aby pulz vzrostl z 10 % své maximální amplitudy na 90 %.
4. Šířka pulzu: Šířka pulzu při 50% amplitudě, vyjádřená v čase.
5. Period: Konkrétní čas pulsu, čas potřebný k dokončení jednoho cyklu.
6. Extinkční poměr: Poměr optického výkonu signálu 1 k optickému výkonu signálu 0.
Definice běžně používaných jednotek v optické komunikaci:
1. dB=10 log10 (Pout / Pin)
Pout: Výstupní výkon; Pin: Vstupní napájení
2. dBm=10 log10 (P / 1 mW)
Široce používaná jednotka v komunikačním inženýrství;
Obvykle představuje optický výkon s 1 miliwatt jako referenční;
Příklad: –10dBm znamená optický výkon rovný 100µW.
3. dBu=10 log10 (P / 1µW)