.webp)
Среди них режим HE11 называется базовым режимом, а все остальные — режимами более высокого порядка.
1) Многомодовое волокно.
Когда геометрические размеры волокна (в основном диаметр сердцевины d1) значительно превышают длину волны света (около 1 мкм), в волокне будет существовать множество, а то и сотни, мод распространения. Различные моды имеют разные скорости и фазы распространения, что приводит к задержкам и расширению световых импульсов после передачи на большие расстояния. Это явление называется модальной дисперсией волокна (также называемой межмодовой дисперсией).
Дисперсия мод может сужать полосу пропускания многомодового волокна и снижать его пропускную способность. Поэтому многомодовое волокно подходит только для оптоволоконной связи с малой пропускной способностью.
Распределение показателя преломления многомодового волокна в основном имеет параболическую форму, то есть, представляет собой градиентный профиль показателя преломления. Диаметр его сердцевины составляет около 50 мкм.
Когда геометрия волокна (в основном диаметр сердцевины) может быть близка к длине волны света, и если диаметр сердцевины d1 находится в диапазоне 5–10 мкм, волокно пропускает только одну моду (базовую моду HE11), а все остальные моды более высокого порядка отсекаются. Такой тип волокна называется одномодовым.
Поскольку в нем распространяется только одна мода, и отсутствует проблема дисперсии мод, одномодовое волокно обладает очень широкой полосой пропускания и особенно подходит для оптической волоконной связи большой пропускной способности. Поэтому для достижения одномодовой передачи параметры волокна должны удовлетворять определенным условиям. Согласно расчетам по формулам, для волокна с числовой апертурой NA = 0,12, обеспечивающего одномодовую передачу при длине волны выше λ = 1,3 мкм, радиус сердцевины волокна должен быть ≤ 4,2 мкм, то есть диаметр сердцевины d1 ≤ 8,4 мкм.
Поскольку диаметр сердцевины одномодового волокна очень мал, к процессу его производства предъявляются более жесткие требования.
2. Каковы преимущества использования оптического волокна?
1) Полоса пропускания волокна очень широка, теоретически может достигать 30 Тл.
2) Длина безрелейной поддержки составляет от десятков до сотен километров, в то время как медный провод имеет длину всего несколько сотен метров.
3) Не подвержен влиянию электромагнитных полей и электромагнитного излучения.
4) Легкий вес и малый размер.
5) Оптоволоконная связь не требует питания, что обеспечивает безопасность использования в легковоспламеняющихся, летучих и других местах.
6) Широкий диапазон рабочих температур окружающей среды.
7) Длительный срок службы.
3. Как выбрать оптический кабель?
Помимо выбора количества волоконных жил и самих волокон, при выборе оптического кабеля необходимо учитывать условия его эксплуатации, а именно структуру кабеля и внешнюю оболочку.
1) Оптический кабель для наружного применения. При прокладке в неплотной грунте лучше использовать кабель с неплотной оболочкой. При прокладке в воздухе можно использовать кабель с неплотной полиэтиленовой оболочкой черного цвета с двумя или более ребрами.
2) Оптические кабели, используемые в зданиях, должны быть плотно прилегающими, и следует обращать внимание на их огнестойкость, токсичность и дымообразование. В трубопроводах или системах принудительной вентиляции можно использовать огнестойкие, но дымонепроницаемые (Plenum) или легковоспламеняющиеся и нетоксичные (LSZH) кабели. В условиях открытого воздуха следует использовать огнестойкие, нетоксичные и недымящие (Riser) кабели.
3) При вертикальной или горизонтальной прокладке кабелей в здании можно использовать плотно прилегающие оптические кабели, распределительные оптические кабели или кабели ответвления, распространенные в здании.
4) Выбор одномодовых и многомодовых оптических кабелей зависит от сетевых приложений и параметров применения оптического кабеля. Как правило, для передачи данных внутри помещений и на короткие расстояния используются многомодовые оптические кабели, а для передачи данных на наружные расстояния и на большие расстояния — одномодовые оптические кабели.
4. Как выбрать оптимальное применение стационарного и активного соединения при подключении оптических волокон?
Активное соединение волокна осуществляется с помощью оптоволоконного коннектора. Точка активного соединения в оптической линии связи представляет собой четко выраженный интерфейс разделения. При выборе активного и стационарного соединения преимущества стационарного соединения заключаются в более низкой стоимости, меньших потерях света, но меньшей гибкости, тогда как активное соединение является противоположным. При проектировании сети необходимо гибко выбирать использование активного и стационарного соединений в зависимости от общей ситуации на линии связи, чтобы обеспечить гибкость и стабильность, тем самым максимально используя их преимущества. Интерфейс активного соединения является важным интерфейсом для тестирования, обслуживания и замены. Активное соединение позволяет относительно легче обнаружить неисправность в линии связи, чем стационарное, что повышает удобство замены неисправного устройства, тем самым улучшая обслуживание системы и снижая затраты на техническое обслуживание.
5. Волоконно-оптические кабели приближаются к пользовательским терминалам. На что следует обратить внимание, когда речь идет о значении «волоконно-оптическая связь до рабочего стола» и проектировании системы?
«Волоконно-оптическая связь до рабочего стола» в контексте применения горизонтальной подсистемы, а также взаимодополняемость и незаменимость медных и медных кабелей. Оптическое волокно обладает уникальными преимуществами, такими как большая дальность передачи, стабильная передача, отсутствие электромагнитных помех, высокая поддерживаемая пропускная способность и отсутствие электромагнитных утечек. Эти характеристики делают оптическое волокно незаменимым в некоторых специфических условиях:
1) Если дальность передачи информации превышает 100 м, при использовании медного кабеля необходимо добавлять репликаторы или сетевое оборудование, а также создавать слабые помещения, что увеличивает затраты и создает скрытые проблемы. Использование оптоволокна легко решает эту проблему.
2) В определенных рабочих средах (например, на заводах, в больницах, помещениях с кондиционерами, помещениях с электрооборудованием и т. д.) существует большое количество источников электромагнитных помех, и оптоволокно может стабильно работать в таких условиях без электромагнитных помех.
3) В волокне отсутствует электромагнитная утечка. Обнаружить передаваемый по волокну сигнал очень сложно. Это хороший выбор для мест с относительно высоким уровнем безопасности (например, военные объекты, научно-исследовательские центры, аудиторские конторы, государственные учреждения и т. д.).
4) В средах с высокими требованиями к пропускной способности, достигшими более 1 Гбит/с, оптоволокно является хорошим выбором.
Между одномодовым и многомодовым волокном существует множество различий , и методы выбора также различаются. Давайте поговорим об этом сегодня. Для получения более подробной информации, пожалуйста, ознакомьтесь с разделом « Различия между одномодовым и многомодовым волокном и методы выбора » (2).
Еще ни один комментарий не опубликован.