Лекция 7. Волоконно-оптическая линия связи
Классификация ВОЛС
Волоконно-оптическая связь - вид проводной электросвязи, использующий в качестве носителя информационного сигнала электромагнитное излучение оптического (ближнего инфракрасного) диапазона, а в качестве направляющих систем - волоконно-оптические кабели.
Оптическое волокно состоит из двух элементов:
- сердцевины ( световод) (показатель преломления сердцевины - 1,479) n1;
- оболочки (показатель преломления оболочки - 1,474) n2.
Если угол падения света на границу раздела сердцевина-оболочка (φ1) удовлетворяет условию
,
свет не может покинуть сердцевину волновода.
GaAs -лазеры.
InGaAsP-
Оптическое волокно
125±1 микрон.
Диаметр сердцевины может отличаться в зависимости от типа волокна и национальных стандартов.
Классификация
Профиль показателя преломления различных типов оптических волокон:
- одномодовое волокно,
- многомодовое ступенчатое волокно,
- градиентное волокно с параболическим профилем.
Существует три основных типа одномодовых волокон:
1. Одномодовое ступенчатое волокно с несмещённой дисперсией (стандартное) (англ. SMF — Step Index Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.652 и применяется в большинстве оптических систем связи.
2. Одномодовое волокно со смещённой дисперсией (англ. DSF — Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.653. В волокнах DSF с помощью примесей область нулевой дисперсии смещена в третье окно прозрачности, в котором наблюдается минимальное затухание.
3. Одномодовое волокно с ненулевой смещённой дисперсией (англ. NZDSF — Non-Zero Dispersion Shifted Single Mode Fiber), определяется рекомендацией ITU-T G.655.
Многомодовые волокна подразделяются на:
- ступенчатые ( показатель преломления от оболочки к сердцевине
изменяется скачкообразно) ;
- градиентные (показатель преломления сердцевины плавно возрастает от
края к центру).
Окно прозрачности оптического волокна
оптическое волокно SMF имеет три окна прозрачности:
850 нм, 1310 нм и 1550 нм.
1580 нм
Нм
Элементы ВОЛС
Активные компоненты
Мультиплексор/Демультиплексор
Регенератор
Усилитель
Лазер
Модулятор
Фотоприёмник (фотодиод)
Пассивные компоненты
Оптический кабель
Оптическая муфта
Оптический кросс