Оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель – нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения (рис. 5).

Рисунок 5 – Строение оптоволоконного кабеля

Многомодовое и одномодовое оптоволокно отличаются способом распространения оптического излучения в волокне. Самое простое отличие заключается в размерах сердечника световода. Более конкретно, многомодовое волокно может передавать несколько мод (независимых световых путей) с различными длинами волн или фазами, однако больший диаметр сердечника приводит к тому, что вероятность отражения света от внешней поверхности сердечника повышается, а это приводит к модовой дисперсии (рассеиванию) и, как следствие, уменьшению пропускной способности и расстояния между повторителями сигнала.

Грубо говоря, пропускная способность многомодового оптоволокна составляет около 2,5 Гбит/с. Одномодовое оптоволокно передает световую энергию только одной моды. Однако меньший диаметр сердечника такого оптоволокна означает и меньшую модовую дисперсию. В результате сигнал может передаваться на большие расстояния без повторителей. Проблема заключается в том, что само одномодовое оптоволокно и электронные компоненты для передачи и приема оптического сигнала стоят дороже.

Одномодовое волокно (рис. 6) имеет очень тонкий сердечник (диаметром 10 мкм и менее). Из-за малого диаметра сердечника световой пучок отражается от его поверхности реже, а это приводит к меньшей модовой дисперсии. Термин «одномодовый» означает, что такой тонкий сердечник может передавать только один световой несущий сигнал (или моду). Пропускная способность одномодового оптоволокна превышает 10 Гбит/с.

Многомодовое оптоволокно (см. рис. 6) может быть нескольких диаметров, но наиболее распространено из них оптоволокно с соотношением диаметров сердечника к оболочке 62,5 на 125 мкм. Именно это многомодовое оптоволокно будет использоваться во всех примерах данной статьи. Размер 65,2/125 называется в спецификации ANSI/TIA/EIA–568A стандартным для проводки в зданиях.

Рисунок 6 – Одномодовое и многомодовое оптическое волокно

Ввод оптического излучения в оптоволокно может осуществляться различными способами (рис. 7).

Рисунок 7 – Лазерный диод и светодиод

Ввод излучения для одномодового оптоволокна осуществляется узким лучом точно вдоль оси сердечника оптоволокна. В качестве оптического источника излучения здесь применим только лазерный диод.

Для многомодовых волокон может использоваться и более дешевый светодиодный излучатель, имеющий более широкую диаграмму направленности излучения.

Оптоволоконный кабель, как правило, включает несколько оптических волокон, а также силовые и защитные элементы. Примеры физической структуры приведен на рис. 8. На рис. 9 фотография оптоволоконного кабеля с несущим тросом.

Рисунок 8 – Примеры структуры

магистральных оптоволоконных кабельных линий

Рисунок 9 – Внешний вид магистрального оптоволоконного кабеля

Оптоволоконный кабель, как правило, поставляется в бобинах (рис. 10).

В продаже также имеются готовые патч-корды на основе оптоволоконного кабеля. Пример подключения устройств к оптоволоконным линиям связи с помощью таких патч-кордов приведен на рис. 11.

Рисунок 10 – Катушка (бобина) с оптоволоконным кабелем

Рисунок 11 – Патч-корд на основе оптоволоконного кабеля

Date: 2015-09-02; view: 793; Нарушение авторских прав