Комуникационни мрежи

© Христо Тужаров, 2008

 

ВЛАКНЕСТО ОПТИЧЕН КАБЕЛ

 

[Home] [Съдържание] [Бизнес консултации] [Инфопедия] [В началото] [Асеневци]

 

КОМУНИКАЦИОННИ КАНАЛИ

ОСНОВНИ ПОНЯТИЯ ЗА КОМУНИКАЦИОННИТЕ КАНАЛИ 

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ФИЗИЧЕСКИТЕ КАНАЛИ

ЧЕСТОТНА ЛЕНТА НА КАНАЛА

ТИП НА ПРЕНОСНИЯ СИГНАЛ

ЛОГИЧЕСКИ КАНАЛИ

ВИРТУАЛЕН КАНАЛ 

СРЕДА ЗА ПРЕДАВАНЕ НА ДАННИ

СРАВНЕНИЕ НА КАНАЛИТЕ 

МЕДЕН КАБЕЛ

ВЛАКНЕСТО ОПТИЧЕН КАБЕЛ

БЕЗЖИЧЕН КАНАЛ

 

Влакнесто-оптичната технология осигурява шумоустойчивост на сигналите и безпогрешно предаване на данните.

 

Оптичен кабел  (light guide)

Проводник, предназначен за насочено предаване на светлинен лъч.

 

                     Технология на оптичен кабел

 Оптичното влакно се създава от стъкло или кварц. Представлява тънко (диаметър 50-125 мкм) оптично влакно във вид на прозрачна, кварцова нишка. Около влакното има обвивка, състояща се от стъклен слой с по- малък показател на пречупване от този на сърцевината. Разпространявайки се по влакното, светлинния лъч  не излиза от вътрешната му част, вследствие на пълното отражение от покритието.

 

Стъклена тръба - с висок показател на пропускане на светлината.

 

Покритие - вещество с нисък показател на пропускане на светлината.

 

Нерядко покритието е пластмасово. Такива оптични влакна са евтини, но по-ненадеждни.

 

                     Теория на оптичен кабел

  • В теорията на  колебанията нормалната вълна с електромагнитно излъчване се нарича мод.

  • Лазерът излъчва една или няколко мод.

  • Светлината се състои от плоски вълни, движещи се по зигзаобразен път.

  • Плоските вълни, включващи една мод, се движат с  еднаква скорост.

  • Всяка мод има своя скорост на разпространение, която се отличава от другите мод. 

  • Светлинният лъч, предаден по световода, постепенно се разширява, ограничавайки лентата на пропускане на светлината.

                     Видове оптични кабели

 

Многомодов оптичен кабел- по прост, относително дебел световод (диаметър над 50 мкм), в който светлината се разпространява едновременно в няколко мода.

 

Едномодов оптичен кабел- много тънък (до 10 мкм) световод, в който светлината се разпространява в един мод, като по този начин се избягва многомодовата дисперсия. Това се постига, като се отстраняват модовете от видимата и инфрачервената област.

Едномодовите оптични влакна могат да предават данни със скорост от 100 до 10000 Мбит/с на разстояние  стотици километри  без използване на повторители.

 

 

Оптичен канал

Комуникационен канал, предназначен за предаване на светлинни сигнали.

 

         Оптичен кабел - използва се за създаване на оптически канали. Всеки от тях съдържа до 100 световода.

 

                     Компоненти  на оптичен канал

  • Оптичен кабел

  • Оптични усилватели.

  • Източник на светлина - оптичен предавател управляващ лазер или по-рядко фотодиод. 

  • Приемник на светлина - осъществява се от фотодиод.

 

                  Технологията на свързване на оптичните канали се използва:

  • За получаване на големи дължини.

  • За създаване на разклонители, осигуряващи взаимодействие на един предавател с група приемници. Стиковането на оптичните канали се осъществява с помощта на влакнесто-оптични съединители (съединителна тръба, в която е вмъкнато влакно).

         Преимущества на оптичните канали:

  • Висока скорост на предаване.

  • Отсъстват взаимни смущения между оптичните канали

  • Не възприемат електромагнитни смущения.

  • Каналите са малогабаритни.

  • Добре са защитени от несанкциониран достъп.

 

                     Функционална схема на оптичен канал

Сигналите се излъчват от лазери или светоизлъчващи диоди и се разпространяват по сърцевината на кабела.

 

Твърде често в линията се включват оптични повторители с  цел запазване интензивността на сигнала. В приемната страна чрез фотодиод съобщението се преобразува обратно в цифров или аналогов сигнал.

 

                     Особености на оптичен канал

  • Предаване с малки загуби в широк честотен диапазон.

  • Обмен на големи масиви от данни без ограничаване продължителността на обмена.

  • Външните електромагнитни полета не влияят на качеството на предаване.

  • Осигуряване високо качество и надеждност на предаването на данни.;

  • Достъпност и невисока стойност на основната суровина SIO2 (  кварц)

  • Сравнително лесно прокарване на лекия и тесен кабел.