סיב אופטי הוא קיצור של סיבים אופטיים, סיב עשוי זכוכית או פלסטיק, אשר יכול לשמש ככלי שידור אור. עיקרון השידור הוא "השתקפות מוחלטת של האור", ולתקשורת סיבים אופטיים יש מאפיינים טובים, כגון סודיות, קיבולת גבוהה ומהירות גבוהה. לכן, היישום של סיבים אופטיים הוא רחב מאוד, ויש בערך את הקטגוריות הבאות:
1. רשת שידור עמוד שדרה (SDH/SONET), כגון כבלים אופטיים של צוללות בין ערים מרכזיות ורצפות אוקיינוס;
2. Ethernet (GBE), כולל הסיבים הנוכחיים לבית (FTTH), לבניין (FTTB), לקהילה וכו ', בעיקר הרשתות הביתיות והמשרדיות שלנו;
3. רשת נתונים (ערוץ סיבים), התקני אחסון שונים, מסדי נתונים, לרבות מערכת שירותי מחשוב הענן המתפתחת;
4. שידור טלוויזיה בכבלים (קליטת PIN);
5. שידור למטרות מיוחדות אחרות, כגון מטוסי קרב וספינות.
1. תאר בקצרה את הרכב הסיבים האופטיים
תשובה: סיב אופטי מורכב משני חלקים בסיסיים: ליבה ושכבת חיפוי מחומרים אופטיים שקופים ושכבת ציפוי.
2. מהם הפרמטרים הבסיסיים המתארים את מאפייני ההולכה של קווי סיבים אופטיים?
תשובה: כולל אובדן, פיזור, רוחב פס, אורך גל מנותק, קוטר שדה מצב וכו'.
3. מהן הסיבות להשמדת סיבים?
תשובה: הכוח האופטי בסיבים פוחת בהדרגה לאורך ציר האורך. הפחתת החשמל האופטית קשורה לאורך הגל. בקישורי סיבים אופטיים, הסיבות העיקריות להפחתת ההספק האופטי הן פיזור, ספיגה ואובדן חשמל אופטי הנגרמים על-ידי מחברים ושחברי היתוך. יחידת ההיחלשות היא dB.
סיבות: ישנן סיבות רבות לה הנחתת סיבים, בעיקר: הנחתת ספיגה, כולל ספיגת זיהומים וספיגה פנימית; הנחתת פיזור, כולל פיזור ליניארי, פיזור לא ליניארי ופיזור מבנה לא שלם וכו '; הנחתה אחרת, כולל הנחתת כשפות מיקרו וכו '. החשוב ביותר הוא הנחתה הנגרמת על ידי ספיגת זיהומים.
4. מהו רוחב הפס של סיבים אופטיים הקשורים?
תשובה: רוחב הפס של סיב אופטי מתייחס לתדר האפנון כאשר משרעת הכוח האופטי מצטמצמת ב -50% או 3dB משרעת של תדר האפס בפונקציית ההעברה של הסיב האופטי. רוחב הפס של סיב אופטי הוא בערך ביחס הפוך לאורכו, והתוצר של אורך רוחב הפס הוא קבוע.
התופעה של תרחבות פעימות אור הנגרמת על ידי מהירויות קבוצתיות שונות של אורכי גל שונים ברכיבים הספקטרליים של מקור האור בסיבים אופטיים.
5. כיצד לתאר את מאפייני הפיזור של האות המתפשט בסיבים האופטיים?
תשובה: ניתן לתאר אותו בשלוש כמויות פיזיות: הרחבת דופק, רוחב פס סיבים ומקדם פיזור סיבים.
6. מהו אורך הגל הקצוץ?
תשובה: הוא מתייחס לאורך הגל הקצר ביותר שיכול רק לשדר את המצב הבסיסי בסיבים האופטיים. עבור סיבים חד-מצביים, אורך הגל הנותק שלו חייב להיות קצר יותר מאורך הגל של האור המועבר.
7. איזו השפעה תהיה לפיזור הסיב האופטי על ביצועי מערכת תקשורת הסיבים האופטיים?
תשובה: פיזור הסיב האופטי יגרום להרחבת פולס האור במהלך תהליך ההולכה בסיבים האופטיים. משפיע על גודל קצב שגיאת הסיביות, על אורך מרחק השידור ועל גודל קצב המערכת.
8. מהו עיקרון הבדיקה של מד השתקפות תחום זמן אופטי (OTDR)? מה התפקוד?
תשובה: OTDR נעשה על בסיס העיקרון של השתקפות backscatter אור ו Fresnel. הוא משתמש באור backscattered שנוצר כאשר האור מתפשט בסיבים האופטיים כדי להשיג מידע הנחתה. זה יכול לשמש כדי למדוד הנחתת סיבים אופטיים, אובדן splice, מיקום תקלת סיבים, והבנת חלוקת אובדן של סיבים אופטיים לאורך הוא כלי הכרחי בבנייה, תחזוקה וניטור של כבלים אופטיים. הפרמטרים העיקריים של המדד כוללים: טווח דינמי, רגישות, רזולוציה, זמן מדידה ואזור עיוור וכו '.
9. מה מתייחס "1310nm" או "1550nm" במכשירי בדיקה אופטיים נפוצים?
תשובה: הוא מתייחס לאורך הגל של האות האופטי. טווח אורך הגל המשמש לתקשורת סיבים אופטיים הוא באזור כמעט אינפרא אדום, ואת אורך הגל הוא בין 800nm ו 1700nm. הוא מחולק לעתים קרובות הלהקה באורך גל קצר הלהקה באורך גל ארוך, הראשון מתייחס באורך גל 850nm, והאחרון מתייחס 1310nm ו 1550nm.
אורך הגל של תקשורת סיבים אופטיים הוא באזור כמעט אינפרא אדום, ואת הרצועות הם:
O להקה: 1260nm כדי 1310nm
E להקה: 1360nm כדי 1460nm
להקת S: 1460nm עד 1530nm
להקה C: 1535nm עד 1565nm
L band: 1565nm עד 1625nm
להקת U: 1640nm עד 1675nm
סיבים חד-מצביים פועלים בדרך כלל ב- 1310nm, 1550nm ו- 1625nm.
10. בסיבים האופטיים המסחריים הנוכחיים, לאיזה אורך גל של אור יש את הפיזור הקטן ביותר? לאיזה אורך גל של אור יש הכי פחות אובדן?
תשובה: אור באורך גל 1310nm יש את הפיזור הקטן ביותר, אור באורך גל 1550nm יש את האובדן הקטן ביותר.
11. על פי המצבים השונים של גלי אור המועברים בסיבים האופטיים, כיצד לסווג את הסיב האופטי?
תשובה: ניתן לחלק אותו לסיבים חד-מצביים וסיבים רב-מצביים. קוטר הליבה של סיב חד-מצבי הוא כ-1-10μm. באורך גל עבודה נתון, רק מצב בסיסי אחד מועבר, אשר מתאים למערכות תקשורת למרחקים ארוכים קיבולת גדולה. סיבים multimode יכול לשדר גלי אור במצבים מרובים, ואת קוטר הליבה שלה הוא כ 50-60μm, ואת ביצועי השידור שלה הוא גרוע יותר מזה של סיבים במצב יחיד.
12. מהם מבני כבל הסיבים האופטיים הנפוצים ביותר?
תשובה: ישנם שני סוגים: סוג טוויסט שכבה וסוג שלד.
13. מהם המרכיבים העיקריים של כבל אופטי?
תשובה: הוא מורכב בעיקר מ: ליבת סיבים, משחת סיבים אופטיים, חומר נדן, PBT (פוליבוטילן terephthalate) וחומרים אחרים.
14. מהו השריון של הכבל האופטי?
תשובה: מתייחס לאלמנט המגן (בדרך כלל חוט פלדה או חגורת פלדה) המשמש בכבלים אופטיים למטרה מיוחדת (כגון כבלים אופטיים צוללת וכו '). השריון מחובר למעטפת הפנימית של הכבל האופטי.
15. מהם שני פרמטרי הביצועים הבסיסיים ביותר של מחברי סיבים אופטיים?
תשובה: מחברי סיבים אופטיים ידועים בדרך כלל כמחברים גמישים. עבור דרישות הביצועים האופטיים של מחברי סיבים בודדים, המוקד הוא על שני פרמטרי הביצועים הבסיסיים ביותר של אובדן הכנסה ואובדן החזרה.
16. כמה סוגים של מחברי סיבים אופטיים נמצאים בשימוש נפוץ?
תשובה: על פי שיטות סיווג שונות, ניתן לחלק מחברי סיבים אופטיים לסוגים שונים. על פי מדיית שידור שונה, ניתן לחלק אותם למחברי סיבים אופטיים חד-מצביים ומחברי סיבים אופטיים רב-מצביים; על פי מבנים שונים, הם יכולים להיות מחולקים FC, SC, ST , D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT וסוגים אחרים; על פי פני קצה הפינה של המחבר ניתן לחלק FC, מחשב (UPC) ו- APC. מחברים סיבים אופטיים נפוצים: מחברי סיבים אופטיים FC/PC, מחברי סיבים אופטיים SC, מחברי סיבים אופטיים LC.
17. דיאגרמת שחבור היתוך סיבים אופטיים
18. מהם הסיבים האופטיים העיקריים המשמשים כיום לבניית רשת ההולכה?
תשובה: ישנם שלושה סוגים עיקריים, כלומר סיבים קונבנציונליים במצב יחיד G.652, סיבים חד-מצביים שעברו פיזור G.653 וסיבים שאינם מנווטים לפיזור G.655.
19. מהי PON (רשת אופטית פסיבית)?
תשובה: PON היא רשת אופטית של לולאת סיבים אופטיים ברשת גישת המשתמש המקומית, המבוססת על רכיבים אופטיים פסיביים, כגון מצמדים ומפצלים.
20. מחבר סיבים אופטיים
מתאם סיבים אופטיים
חתך רוחב סיבים של PC/UPC/APC
יש לחלק את חתך הרוחב של מחבר הסיבים האופטיים למחשב, UPC ו- APC.
PC ו- UPC הם מיקרוספרות סיבים אופטיים. הפנים הסופיות מקבילות לפנים הסופיות של גוף הקרמיקה. הפסד התשואה הסטנדרטי בתעשייה הוא -35dB ו- -50dB, בהתאמה.
לסעיף APC יש זווית נטייה של 8 מעלות. על מנת להפחית את ההשתקפות, הפסד התשואה הסטנדרטי בתעשייה הוא -60dB.
21. אופטוקופלר
מצמד הסיבים (מצמד), הידוע גם בשם מפצל (Splitter), הוא רכיב המחלק את האות האופטי מסיבים אופטיים אחד לסיבים אופטיים מרובים.
המצמד הוא מכשיר פסיבי דו כיווני, לצורה הבסיסית יש סוג עץ, סוג כוכב.
