DWDM и трафик

Изучение волоконной оптики намного проще, чем изучение законов электричества. Единственная проблема заключается в том, что она является относительно новой для электриков и техников, которые входят в отрасль данных. Здесь представлен обзор того, как мы используем свет для передачи сигналов связи и почему этот метод работает так хорошо.

Вероятно, вы слышали термины «световая трубка» и «канал для света» относительно оптического волокна. Хотя эти термины могут заставить вас поверить, что в середине оптического волокна есть какое-то отверстие, это не случай. Чтобы лучше объяснить его работу, давайте посмотрим на типичное поперечное сечение оптического волокна.

Здесь вы можете увидеть три концентрических слоя в оптическом волокне. Световые импульсы только через стеклянную сердцевину волокна. Облицовка служит препятствием для сохранения света внутри ядра; функционируя так же, как зеркальная поверхность. Покрытие не имеет никакого отношения к передаче света и только для механической прочности и защиты.

Как вы можете видеть, свет течет по центру волокна, как вода, через трубу. Мы могли бы даже сказать, что волокно является «виртуальной» трубкой. Свет остается в центре волокна не из-за физического открытия, а из-за того, что облицовочное стекло отражает любой вытекающий свет обратно в ядро.

Эти «легкие трубки» представляют собой очень тонкие нити из сверхчистого стекла. Размеры типичных волоконных компонентов. Ядро: от 8 микрон до 5 микрон Облицовка: 125 мкм Покрытие: 250 мкм. . Ядро - одна плотность стекла, облицовка - второй сорт стекла, а покрытие - пластик.

Прокладка кабеля. Для надлежащей защиты наших стеклянных волокон мы упаковываем их в кабельные сети. Многие люди считают, что если вы уроните волоконный кабель на твердой поверхности, он разрушится. В конце концов, это сделано из стекла! Само волокно должно быть защищено, хотя оно удивительно гибкое.

Тем не менее, волоконные кабели совсем не хрупкие. Фактически они часто более прочные, чем медные кабели связи. Оптические кабели покрывают стекловолокном в нескольких слоях защиты. Первый защитный слой - это покрытие, о котором мы упоминали ранее. Следующий слой представляет собой буферный слой, который экструдирует поверх покрытия для дальнейшего увеличения прочности отдельных волокон. Этот буфер может быть либо свободно-трубчатой, либо плотной трубкой. Примечание: Большинство кабелей данных имеют одну из этих двух конструкций, однако часто используется ленточный кабель третьего типа для телекоммуникационных передач.

Российский государственный педагогический

Ленточный кабель использует модифицированный тип жесткой буферизации. После буферного слоя кабель содержит элемент силы. Чаще всего это ткань Кевлара, материал, обнаруженный в пуленепробиваемых жилетах. Элемент прочности не только защищает волокно, но также переносит напряженность притягивания кабеля.

Во многих случаях появятся дополнительные элементы жесткости, которые увеличивают прочность и долговечность кабеля. Важные компоненты, установленные на месте. Как и для медных кабелей, у вас есть компоненты, установленные на месте, чтобы создать рабочую систему данных.

Аналоговая передача по оптоволокну

Разъемы. Вы используете оптоволоконные соединители для создания непостоянных соединений на концах волокон. Поскольку они имеют такой малый диаметр, вы должны жестко удерживать оптические волокна на месте и точно выровнять их для сопряжения с другими волокнами, источниками света или световыми извещателями.

Достижения в области дизайна и технологий сегодня делают установку разъемов простой. Однако это не всегда так. По мере развития волоконно-оптического поля одной из самых больших механических проблем было то, как надолго фиксировать волокна на своих концах. Первые оптоволоконные соединители были сложны в установке. Они использовали различные клеи, печи и длинные сложные методы полировки. Однако с тех пор ситуация кардинально изменилась.

Хотя завершение волокна еще не так просто, как установка разъема коаксиального кабеля, это намного проще, чем раньше. Вы можете завершить волокно примерно в половине предыдущего времени, и процесс со временем становится все легче. Через несколько лет, это должно быть довольно просто.

Сростки. Вы используете сращивания для постоянного соединения концов волокон. Существует два основных способа сделать это: слиянием или механическими средствами. При установке сращивания необходимо учитывать два критических фактора. Волокнистое соединение должно быть способным пропускать свет без потерь, и соединение должно быть механически безопасным, чтобы он не мог легко сломаться. Тестирование. При установке волоконной системы вы должны проверить ее, чтобы проверить производительность. Вы в основном уверены, что свет будет проходить через систему должным образом.

Существует три типа оптических испытаний: непрерывность, мощность и тестирование рефлектометра оптической временной области. Непрерывность. Это простой тест на видимый свет. Его цель - обеспечить непрерывность волокон в ваших кабелях. Вы делаете это с модифицированным типом фонарика и невооруженным глазом. Это занимает всего несколько минут.

Элементы волоконно-оптической линии

Силовые испытания. Это точно измеряет качество волоконно-оптических линий. Калиброванный источник света помещает инфракрасный свет в один конец волокна, а калиброванный измеритель измеряет свет, поступающий на другой конец. Вы измеряете потерю света в децибелах.

Применение линий оптоволоконной связи

Это устройство использует световое обратное рассеяние для анализа волокон. Однако из-за различных методов измерения потерь этот метод может не давать одинаковое значение для потери в качестве источника и измерителя мощности. Другим преимуществом является то, что он требует доступа только к одному концу волокна.

Более высокое качество передачи сигналов

Технические концепции. В дополнение к тому, что мы до сих пор рассмотрели, вы должны понимать несколько технических концепций. Затухание. Эта характеристика характеристик является мерой ослабления оптического сигнала при прохождении через волокно. Другими словами, это мера потери сигнала. Затухание в оптическом волокне является результатом двух факторов: поглощения и рассеяния.

Абсорбция такова: поглощение света и его превращение в тепло молекулами в стекле. Первичные поглотители включают остаточные отложения химических веществ, используемых в процессе производства, для изменения характеристик стекла. Рассеяние - самая большая причина затухания. Это происходит, когда свет сталкивается с отдельными атомами в стекле, что сбивает его с первоначального курса.

Чтобы связаться между несколькими частями оборудования, вы должны их подключить. Существует множество типов сетей, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Это просто разные способы подключения компьютеров. Пропускная способность. Это диапазон частот сигнала или битовая скорость, с которой может работать оптоволоконная система. Это показатель количества сигнала, который может быть передан через волокно. Более высокая пропускная способность означает больше данных в секунду, а более низкая пропускная способность означает меньше сигнала.

Неограниченное расстояние передачи

Дисперсия. Два потенциально запутанных термина, которые вы встретите в своих показаниях, - это хроматическая дисперсия и модальная дисперсия. В обоих этих терминах «дисперсия» относится к распространению световых импульсов до тех пор, пока они не перекрываются. Это искажает и вызывает потерю сигнала данных.

Модальное относится к пути света. Таким образом, мы можем легко выразить, что хроматическая дисперсия является искажением сигнала из-за цвета, а модальная дисперсия - искажение сигнала из-за пути. Примечание. Дисперсия не является потерей света; это искажение сигнала. Таким образом, дисперсия и затухание - две очень разные и несвязанные проблемы: Затухание - это потеря света, дисперсия - искажение световых сигналов.

Боковая панель: зачем использовать оптическое волокно. Мы используем оптическое волокно для передачи всех типов данных и сигналов связи на всех расстояниях. Поскольку в последние годы объем данных и коммуникационных сигналов, используемых для бизнеса и личного использования, экспоненциально возрастал, отправка больших объемов сигнала стала необходимой для современной жизни.

Эта ситуация часто более важна для бизнеса. Как вы можете видеть, наша потребность в большей пропускной способности сигнала является актуальной. Медные проводные сети связи просто не могут идти в ногу. Да, медь надежна и хорошо зарекомендовала себя на протяжении десятилетий, но она не может хорошо работать при высоких скоростях передачи сигналов. Вам нужны специальные системы медной проводки для скорости передачи данных более 50 миллионов бит в секунду.

С другой стороны, оптическое волокно может обрабатывать скорости передачи во много раз выше. На момент написания этой статьи, системы, работающие со скоростью 40 миллиардов бит в секунду по одному волокну, являются общими, и мы не знаем, насколько высоки наши скорости передачи данных. Мы, конечно, еще не достигли предела.

Еще одним преимуществом оптического волокна является его электрический иммунитет. Поскольку волоконно-оптический кабель неметаллический, он не может излучать электромагнитные помехи или радиочастотные помехи; каждая из которых является проблемой с металлическими проводниками. Это также является важной особенностью при установке проводки связи в опасных условиях. Наконец, кабели из волоконно-оптического кабеля не вызывают искрения или чрезмерного нагрева даже в случае нарушения.

Безопасность оптического волокна также намного превосходит безопасность медной проволоки. Электронное прослушивание зависит от электромагнитного мониторинга. Поскольку оптические волокна несут свет, а не электричество, они невосприимчивы к прослушиванию. Чтобы установить ошибку на оптоволоконном кабеле, вы должны физически коснуться кабелей. Однако это легко обнаружить, поскольку сигнал уменьшается, а частота ошибок увеличивается.

В настоящее время в отрасли используется оптическое волокно для всех междугородных телефонных перевозок и все чаще для местных телефонных сетей. Другие системы связи, от кабельного телевидения до компьютерных сетей, также меняются на оптическое волокно. В конце концов, почти каждый сигнал связи будет отправлен через оптическое волокно.