Κορυφαία 10 βασικά σημεία γνώσης της επικοινωνίας οπτικών ινών (Μέρος 1)

10 βασικά σημεία γνώσης από τις 21 θεμελιώδεις αρχές της επικοινωνίας οπτικών ινών (Μέρος 1)

Η οπτική ίνα, συντομογραφία ως ίνες, είναι μια ίνα από γυαλί ή πλαστικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο μετάδοσης φωτός. Η αρχή της μετάδοσης είναι η 'συνολική αντανάκλαση του φωτός '. Η επικοινωνία οπτικών ινών έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά όπως η εμπιστευτικότητα, η υψηλή χωρητικότητα και η υψηλή ταχύτητα, καθιστώντας την ευρέως εφαρμόσιμη σε διάφορους τομείς:

1. Δίκτυα μετάδοσης σπονδυλικής στήλης (SDH/SONET), όπως τα διαστήματα και τα τρανοσκενικά υποβρύχια καλώδια.

2. Το Ethernet (GBE), συμπεριλαμβανομένων των ινών στο σπίτι (FTTH), της ίνας στο κτίριο (FTTB) και των ινών στην κοινότητα, κυρίως για δίκτυα στο σπίτι και γραφείων.

3. Δίκτυα δεδομένων (κανάλι Fiber), συμπεριλαμβανομένων συσκευών αποθήκευσης και βάσεων δεδομένων, καθώς και αναδυόμενα συστήματα υπηρεσιών cloud computing.

4. Μεταφορά καλωδιακής τηλεόρασης (υποδοχή ακίδων).

5. Ειδικές εφαρμογές μετάδοσης, όπως μαχητικά αεροσκάφη και πλοία.

Παρακάτω είναι μια περίληψη 21 θεμελιωδών σημείων γνώσεων σχετικά με την επικοινωνία οπτικών ινών.

1. Σύνθεση οπτικών ινών

Απάντηση: Μια οπτική ίνα αποτελείται από δύο βασικά μέρη: τον πυρήνα και την επένδυση από διαφανές οπτικό υλικό και το στρώμα επικάλυψης. 

2. Βασικές παράμετροι που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά μετάδοσης γραμμής οπτικών ινών

Απάντηση: Αυτές περιλαμβάνουν απώλεια, διασπορά, εύρος ζώνης, μήκος κύματος αποκοπής και διάμετρο πεδίου λειτουργίας. 

3. Αιτίες εξασθένησης οπτικών ινών

Απάντηση: Η εξασθένηση των οπτικών ινών συμβαίνει όταν η οπτική ισχύς μειώνεται κατά μήκος της ίνας, κυρίως λόγω της διασκορπισμού, της απορρόφησης και των απώλειων σε συνδετήρες και συνδετήρες. Η μονάδα εξασθένησης είναι DB. Οι κύριες αιτίες περιλαμβάνουν εξασθένηση απορρόφησης (απορρόφηση ακαθαρσίας και εγγενή απορρόφηση), εξασθένηση σκέδασης (γραμμική σκέδαση, μη γραμμική σκέδαση και διάσπαση διαρθρωτικής παρατυπίας) και άλλες εξασθενήσεις όπως η εξασθένηση των μικρο-κάμψης. 

4. Τι σχετίζεται με το εύρος ζώνης οπτικών ινών;

Απάντηση: Το εύρος ζώνης οπτικών ινών αναφέρεται στη συχνότητα διαμόρφωσης στην οποία η οπτική ισχύς στη λειτουργία μεταφοράς ινών μειώνεται στο 50% ή 3 dB του εύρους μηδενικής συχνότητας. Το εύρος ζώνης είναι περίπου αντιστρόφως ανάλογη προς το μήκος της ίνας, με το προϊόν του εύρους ζώνης και του μήκους να είναι σταθερά. 

5. Πώς περιγράφεται η διασπορά της μετάδοσης σήματος σε οπτικές ίνες;

Απάντηση: Μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας τη διεύρυνση παλμών, το εύρος ζώνης ινών και τον συντελεστή διασποράς ινών. 

6. Τι είναι το μήκος κύματος αποκοπής;

Απάντηση: Είναι το συντομότερο μήκος κύματος στο οποίο μόνο η θεμελιώδης λειτουργία μπορεί να διαδοθεί στην ίνα. Για τις ίνες μονής λειτουργίας, το μήκος κύματος αποκοπής πρέπει να είναι μικρότερο από το μήκος κύματος μετάδοσης. 

7. Πώς επηρεάζει η διασπορά των ινών την απόδοση των συστημάτων επικοινωνίας οπτικών ινών;

Απάντηση: Η διασπορά των ινών προκαλεί τη διεύρυνση των παλμών κατά τη διάρκεια της μετάδοσης, επηρεάζοντας τα ποσοστά σφάλματος, τις αποστάσεις μετάδοσης και την ταχύτητα του συστήματος. 

8. Ποια είναι η αρχή της δοκιμής του οπτικού ανακλαστηρίου τομέα χρόνου (OTDR) και της λειτουργίας του;

Απάντηση: Το OTDR βασίζεται στην αρχή της οπτικής αντανάκλασης και της αντανάκλασης του Fresnel, χρησιμοποιώντας το φωτεινό φως που παράγεται κατά τη διάρκεια της μετάδοσης των ινών για την απόκτηση πληροφοριών εξασθένησης. Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της εξασθένησης των ινών, της απώλειας της κοινής, της θέσης σφάλματος και της κατανομής της απώλειας κατά μήκος του μήκους των ινών. Είναι απαραίτητο για την κατασκευή καλωδίων, τη συντήρηση και την παρακολούθηση. 

9. Τι αναφέρονται τα κοινά όργανα οπτικών δοκιμών;

Απάντηση: Αναφέρονται στα μήκη κύματος των οπτικών σημάτων. Η επικοινωνία οπτικών ινών λειτουργεί στην περιοχή εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας (800Nm έως 1700nm), με κοινά μήκη κύματος να είναι 850Nm (μήκος μικρού κύματος) και 1310Nm και 1550Nm (μήκος μεγάλου κύματος). Τα λειτουργικά μήκη κύματος των ινών μονής λειτουργίας είναι συνήθως 1310Nm, 1550Nm και 1625nm. 

10. Ποια μήκη κύματος έχουν την ελάχιστη διασπορά και ελάχιστη απώλεια στις εμπορικές οπτικές ίνες;

Απάντηση: Το 1310nm έχει την ελάχιστη διασπορά και το 1550nm έχει την ελάχιστη απώλεια.