Электротехническое материаловедение. Агеева Н.Д - 108 стр.

UptoLike

оптического волокна - долговечность. Время жизни волокна, то есть сохра-
нение им своих свойств в определенных пределах, превышает 25 лет, что по-
зволяет проложить оптико-волоконный кабель один раз и, по мере необхо-
димости, наращивать пропускную способность канала путем замены прием-
ников и передатчиков на более быстродействующие. Есть в волоконной тех-
нологии и свои недостатки: при создании линии связи требуются активные
высоконадежные элементы, преобразующие электрические сигналы в свет и
свет в электрические сигналы. Необходимы также оптические коннекторы
(соединители) с малыми оптическими потерями и большим ресурсом на под-
ключение-отключение. Точность изготовления таких элементов линии долж-
на соответствовать длине волны излучения, то есть погрешности должны
быть порядка доли микрона. Поэтому производство таких компонентов оп-
тических линий связи очень дорогостоящее. Другой недостаток заключается
в том, что для монтажа оптических волокон требуется дорогостоящее техно-
логическое оборудование. а) инструменты для оконцовки, б) коннекторы,
в) тестеры, г) муфты и спайс-касеты
6.4. Оптическое волокно
Промышленность многих стран освоила выпуск широкой номенклату-
ры изделий и компонентов ВОЛС. Следует заметить, что производство ком-
понентов ВОЛС, в первую очередь оптического волокна, отличает высокая
степень концентрации. Важнейший из компонентов ВОЛС - оптическое во-
локно. Для передачи сигналов применяются два вида волокна: одномодовое и
многомодовое. Свое название волокна получили от способа распространения
излучения в них. Волокно состоит из сердцевины и оболочки с разными по-
казателями преломления. В одномодовом волокне диаметр световодной жи-
лы порядка 8-10 мкм, то есть, сравним с длиной световой волны. При такой
геометрии в волокне может распространяться только один луч (одна мода). В
многомодовом волокне размер световодной жилы порядка 50-60 мкм, что де-
лает возможным распространение большого числа лучей ( много мод). Оба
типа волокна характеризуются двумя важнейшими параметрами: затуханием
и дисперсией. Затухание обычно измеряется в дБ/км и определяется потеря-
ми на поглощение и на рассеяние излучения в оптическом волокне. Потери
на поглощение зависят от чистоты материала, потери на рассеяние зависят от
неоднородностей показателя преломления материала. Затухание зависит от
длины волны излучения, вводимого в волокно. В настоящее время передачу
сигналов по волокну осуществляют в трех диапазонах: 0.85 мкм, 1.3 мкм,
1.55 мкм, так как именно в этих диапазонах кварц имеет повышенную про-
зрачность. Другой важнейший параметр оптического волокна - дисперсия.
Дисперсия - это рассеяние во времени спектральных и модовых составляю-
щих оптического сигнала. Существуют три типа дисперсии: модовая, мате-
риальная и волноводная. Модовая дисперсия - присуща многомодовому во-
локну и обусловлена наличием большого числа мод, время распространения
которых различно. Материальная дисперсия - обусловлена зависимостью по-
оптического волокна - долговечность. Время жизни волокна, то есть сохра-
нение им своих свойств в определенных пределах, превышает 25 лет, что по-
зволяет проложить оптико-волоконный кабель один раз и, по мере необхо-
димости, наращивать пропускную способность канала путем замены прием-
ников и передатчиков на более быстродействующие. Есть в волоконной тех-
нологии и свои недостатки: при создании линии связи требуются активные
высоконадежные элементы, преобразующие электрические сигналы в свет и
свет в электрические сигналы. Необходимы также оптические коннекторы
(соединители) с малыми оптическими потерями и большим ресурсом на под-
ключение-отключение. Точность изготовления таких элементов линии долж-
на соответствовать длине волны излучения, то есть погрешности должны
быть порядка доли микрона. Поэтому производство таких компонентов оп-
тических линий связи очень дорогостоящее. Другой недостаток заключается
в том, что для монтажа оптических волокон требуется дорогостоящее техно-
логическое оборудование. а) инструменты для оконцовки, б) коннекторы,
в) тестеры, г) муфты и спайс-касеты

     6.4. Оптическое волокно

      Промышленность многих стран освоила выпуск широкой номенклату-
ры изделий и компонентов ВОЛС. Следует заметить, что производство ком-
понентов ВОЛС, в первую очередь оптического волокна, отличает высокая
степень концентрации. Важнейший из компонентов ВОЛС - оптическое во-
локно. Для передачи сигналов применяются два вида волокна: одномодовое и
многомодовое. Свое название волокна получили от способа распространения
излучения в них. Волокно состоит из сердцевины и оболочки с разными по-
казателями преломления. В одномодовом волокне диаметр световодной жи-
лы порядка 8-10 мкм, то есть, сравним с длиной световой волны. При такой
геометрии в волокне может распространяться только один луч (одна мода). В
многомодовом волокне размер световодной жилы порядка 50-60 мкм, что де-
лает возможным распространение большого числа лучей ( много мод). Оба
типа волокна характеризуются двумя важнейшими параметрами: затуханием
и дисперсией. Затухание обычно измеряется в дБ/км и определяется потеря-
ми на поглощение и на рассеяние излучения в оптическом волокне. Потери
на поглощение зависят от чистоты материала, потери на рассеяние зависят от
неоднородностей показателя преломления материала. Затухание зависит от
длины волны излучения, вводимого в волокно. В настоящее время передачу
сигналов по волокну осуществляют в трех диапазонах: 0.85 мкм, 1.3 мкм,
1.55 мкм, так как именно в этих диапазонах кварц имеет повышенную про-
зрачность. Другой важнейший параметр оптического волокна - дисперсия.
Дисперсия - это рассеяние во времени спектральных и модовых составляю-
щих оптического сигнала. Существуют три типа дисперсии: модовая, мате-
риальная и волноводная. Модовая дисперсия - присуща многомодовому во-
локну и обусловлена наличием большого числа мод, время распространения
которых различно. Материальная дисперсия - обусловлена зависимостью по-