664057689
sfp-moduleru
Основные типы оптического волокна и кабелей
В зависимости от структурных параметров различают
многомодовые и одномодовые оптические волокна.
Многомодовые оптические волокна имеют такое соотношение
диаметров оболочки и сердцевины, которое позволяет
передавать одновременно несколько сотен разрешенных световых
мод, вводимых в волокно под разными углами в рамках числовой
апертуры волокна. Все разрешенные моды имеют разные
траектории распространения и, соответственно, различное
время распространения по световоду. Главный недостаток
многомодовых волокон – большая величина модовой дисперсии,
ограничивающая как полосу пропускания, так и дальность
работы цифровой системы передачи. Однако, многомодовые
оптические волокна активно применяются в коротких ВОЛС, что
объясняется дешевизной производства как волокна, так и
источников излучения.
Одним из способов компенсации модовой дисперсии является применение оптических волокон с переменным профилем показателя преломления сердцевины кабеля. Наиболее распространены градиентные оптические волокна. В отличие от стандартных многомодовых световодов, имеющих постоянный профиль преломления материала сердцевины, такие световоды имеют, показатель преломления, плавно уменьшающийся от центра к оболочке. Вследствие изменения скорости распространения света происходит компенсация задержки распространения разных световых мод. В результате, такое оптическое волокно имеет во много раз меньшую дисперсию, и, как следствие, большую полосу пропускания. Главный недостаток градиентных оптических волокон, ограничивающий их применение – большая цена и сложность производства.
Одномодовое оптическое волокно сконструировано таким образом, что в сердцевине может распространяться только одна, основная мода. Именно поэтому подобные волокна имеют наилучшие характеристики, и наиболее активно используются в строительстве ВОЛС. Основные преимущества одномодовых оптических волокон – малое затухание, минимальная величина модовой дисперсии, широкая полоса пропускания (рис 10).
Рис. 10: Многомодовое (а), градиентное (б) и одномодовое оптические волокна.
Основные характеристики оптических волокон приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Тип оптического волокна | Диаметр оболочки волокна(мкм) | Диаметр сердцевины волокна(мкм) | Числовая апертура волокна | Номинальное затухание (дБ/км) | Ширина полосы пропускания (мГц/км) |
| Многомодовое со ступенчатым показателем преломления | 125 | 50 62,5 | 0,242 | 2,5/0,81 2,8/0,6 | До 400 |
| Многомодовое градиентное | 125 | 50 62,5 | 0,206 | 2,5/0,81 2,8/0,6 | До 1000 |
| Одномодовое | 125 | 9 10 | 0,113 | 0,2/0,152 0,2/0,15 | До 106 |
- - значения затухания на двух длинах волн: 850 нм и 1300 нм
- - значения затухания на двух длинах волн: 1330 нм и 1510 нм
Рис. 11: Конструкция многомодового оптического волокна.
Рис. 12: Конструкция одномодового оптического волокна.
Стандарты и рекомендации, предназначенные для оптических волокон.
Существует несколько основных международных стандартов, регламентирующих характеристики оптического кабеля.
Документы европейского комитета стандартов:
- IЕС 793Оптические волокна.
- IEC 794-1 Оптические волоконные кабели IEC.
- IEC 61350 Измерители мощности и их калибровка.
- IEC 61746 Калибровка оптических рефлектометров.
Стандарты международного союза электросвязи:
- G.651 Характеристики 50/125 многомодового волокна с градиентным индексом.
- G.652 Характеристики одномодового волоконнооптического кабеля.
- G.653 Характеристики одномодового волоконнооптического кабеля с дисперсионным смещением.
- G.654 Характеристики потерь для передачи сигнала 1550нм по одномодовому волоконнооптическому кабелю.
