Оптическое волокно — это аббревиатура от «оптическое волокно», которое представляет собой волокно из стекла или пластика, которое можно использовать в качестве инструмента передачи света. Принцип передачи – «полное отражение света». Оптоволоконная связь имеет хорошие характеристики, такие как конфиденциальность, высокая пропускная способность, высокая скорость и т. д. Поэтому оптическое волокно широко используется примерно в следующих категориях:

1. Магистральная сеть передачи данных (SDH/SONET):такие как подводные оптические кабели между крупными городами и дном океана;

2. Ethernet (GBE):включая действующее оптоволокно до дома (FTTH), до здания (FTTB), до сообщества и т. д., в основном это наши домашние и офисные сети;

3. Сеть передачи данных (оптоволоконный канал):различные устройства хранения данных, базы данных, в том числе развивающаяся система обслуживания облачных вычислений;

4. Передача по кабельному телевидению (прием PIN-кода);

5. Другая трансмиссия специального назначения:такие как истребители и корабли.

Вот 21 базовый пункт знаний об оптоволоконных кабелях, обобщенный для вас.

1. Кратко опишите состав оптического волокна.

Ответ: Оптическое волокно состоит из двух основных частей: сердцевины и оболочки из прозрачных оптических материалов и покрытия.

2. Какие основные параметры описывают характеристики передачи волоконно-оптических линий?

Ответ: К ним относятся потери, дисперсия, полоса пропускания, длина волны среза, диаметр модового поля и т. д.

3. Каковы причины затухания оптического волокна?

Ответ: Оптическая мощность в оптоволокне постепенно уменьшается вдоль продольной оси. Уменьшение оптической мощности связано с длиной волны. В волоконно-оптических линиях основными причинами снижения оптической мощности являются рассеяние, поглощение и потери оптической мощности, вызванные разъемами и сварными соединениями. Единица затухания — дБ.

Причины: Существует множество причин затухания оптического волокна, в основном в том числе: затухание поглощения, включая поглощение примесями и собственное поглощение; ослабление рассеяния, включая линейное рассеяние, нелинейное рассеяние и структурное неполное рассеяние и т.д.; другие затухания, в том числе затухания микроизгибов и т. д. Среди них наиболее важным является затухание, вызванное поглощением примесей.

4. От чего зависит полоса пропускания оптического волокна?

Ответ: Пропускная способность оптического волокна относится к частоте модуляции, когда амплитуда оптической мощности уменьшается на 50% или 3 дБ по сравнению с амплитудой нулевой частоты в передаточной функции оптического волокна. Пропускная способность оптического волокна примерно обратно пропорциональна его длине, а произведение полосы пропускания на длину является постоянной величиной.

Явление уширения оптического импульса, вызванное разной групповой скоростью разных длин волн в спектральных компонентах источника света в оптическом волокне.

5. Как описать дисперсионные характеристики сигналов, распространяющихся по оптическим волокнам?

Ответ: Его можно описать тремя физическими величинами: уширением импульса, полосой пропускания оптического волокна и коэффициентом дисперсии оптического волокна.

6. Какова граничная длина волны?

Ответ: Это относится к самой короткой длине волны, которая может передавать только основную моду в оптическом волокне. Для одномодового оптического волокна длина волны отсечки должна быть короче длины волны передаваемого света.

7. Какое влияние окажет дисперсия оптического волокна на работу системы оптоволоконной связи?

Ответ: Дисперсия оптического волокна приведет к расширению оптического импульса в процессе передачи по оптическому волокну. Влияют на размер частоты ошибок по битам, длину расстояния передачи и размер системной скорости.

8. Каков принцип тестирования оптического рефлектометра во временной области (OTDR)? Каковы его функции?

Ответ: Рефлектометр построен на принципе обратного рассеяния и френелевского отражения света. Он использует обратно рассеянный свет, генерируемый при распространении света по оптическому волокну, для получения информации о затухании. Его можно использовать для измерения затухания оптического волокна, потерь в соединениях, определения местоположения точек повреждения оптического волокна, а также для определения распределения потерь по длине оптического волокна. Это незаменимый инструмент при прокладке, обслуживании и контроле оптических кабелей. К его основным показателям и параметрам относятся: динамический диапазон, чувствительность, разрешение, время измерения и слепая зона.

9. Что означает «1310 нм» или «1550 нм» в обычных оптических контрольно-измерительных приборах?

Ответ: Это относится к длине волны оптического сигнала. Диапазон длин волн, используемый в оптоволоконной связи, находится в ближней инфракрасной области, с длиной волны от 800 до 1700 нм. Его часто делят на коротковолновый и длинноволновый диапазон, первый относится к длине волны 850 нм, а второй — к 1310 нм и 1550 нм.

Рабочая длина волны оптоволоконной связи находится в ближней инфракрасной области, а диапазоны:

О-диапазон: от 1260 до 1310 нм

Диапазон E: от 1360 до 1460 нм

Диапазон S: от 1460 до 1530 нм

Диапазон C: от 1535 до 1565 нм

L-диапазон: от 1565 до 1625 нм

U-диапазон: от 1640 до 1675 нм

Одномодовое оптическое волокно обычно работает на длинах волн 1310, 1550 и 1625 нм.

10. Среди имеющихся в настоящее время оптических волокон свет какой длины волны имеет наименьшую дисперсию? Свет какой длины волны имеет наименьшие потери?

Ответ: Свет с длиной волны 1310 нм имеет наименьшую дисперсию, а свет с длиной волны 1550 нм имеет наименьшие потери.

11. Как оптические волокна классифицируются в зависимости от различных мод световых волн, передаваемых по оптическому волокну?

A: Его можно разделить на одномодовое волокно и многомодовое волокно. Диаметр сердцевины одномодового волокна составляет от 1 до 10 мкм. На данной рабочей длине волны он передает только одну основную моду, которая подходит для систем связи большой емкости и на большие расстояния. Многомодовое волокно может передавать несколько мод световых волн с диаметром сердцевины от 50 до 60 мкм, а его характеристики передачи хуже, чем у одномодового волокна.

12. Какие конструкции оптических кабелей наиболее распространены?

Ответ: Существует два типа: многослойный и скелетонизированный.

13. Каковы основные компоненты оптических кабелей?

Ответ: В основном он состоит из сердцевины волокна, смазки для оптического волокна, материала оболочки, ПБТ (полибутилентерефталата) и других материалов.

14. Что такое броня оптического кабеля?

Ответ: Речь идет о защитном элементе (обычно стальной проволоке или стальной ленте), используемом в оптических кабелях специального назначения (например, подводных оптических кабелях и т. д.). Броня крепится к внутренней оболочке оптического кабеля.

15. Существует два основных параметра производительности оптоволоконных разъемов. Кто они такие?

Ответ: Оптоволоконные разъемы широко известны как соединения под напряжением. При требованиях к оптическим характеристикам одноволоконных разъемов основное внимание уделяется двум основным параметрам производительности: вносимым потерям и обратным потерям.

16. Сколько типов широко используемых оптоволоконных разъемов существует?

Ответ: В соответствии с различными методами классификации оптоволоконные разъемы можно разделить на разные типы. В зависимости от различных сред передачи их можно разделить на одномодовые оптоволоконные разъемы и многомодовые оптоволоконные разъемы; в зависимости от структуры их можно разделить на различные типы, такие как FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT и т. д.; По контактному торцу разъема их можно разделить на FC, PC (UPC) и APC. Часто используемые оптоволоконные разъемы: оптоволоконный разъем FC/PC, оптоволоконный разъем SC, оптоволоконный разъем LC.

17. Схема сварки волокон.

18. Какие основные оптические волокна используются в настоящее время для построения сетей передачи данных?

Ответ: Существует три основных типа: обычное одномодовое волокно G.652, одномодовое волокно G.653 со смещенной дисперсией и волокно G.655 с ненулевой смещенной дисперсией.

19. Что такое PON (пассивная оптическая сеть)?

Ответ: PON — это волоконно-оптическая кольцевая оптическая сеть в локальной сети доступа пользователя, основанная на пассивных оптических устройствах, таких как соединители и разветвители.

20. Оптоволоконные разъемы

По сечению оптоволоконные разъемы следует разделить на PC, UPC и APC.

PC и UPC представляют собой торцевые поверхности волоконно-оптических микросфер, которые параллельны торцам керамического корпуса, а обратные потери промышленного стандарта составляют -35 дБ и -50 дБ соответственно.

Поперечное сечение БТР имеет угол наклона 8 градусов. Чтобы уменьшить отражение, промышленные стандартные обратные потери составляют -60 дБ.

21. Оптоволоконный соединитель

Оптоволоконный соединитель, также известный как сплиттер, представляет собой компонент, который разделяет оптические сигналы от одного волокна к нескольким волокнам.

Соединитель представляет собой двунаправленное пассивное устройство, его основные формы включают в себя древовидный и звездообразный тип.

Источник: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd.