Ühe- ja mitmemoodiline fiiberoptiline kaabel: erinevused ja valikureeglid. Erinevus ühe- ja mitmemoodiliste optiliste kaablite vahel

Optiline kiud (optiline kiud)- See on õhuke klaasist (mõnikord plastist) niit, mis on mõeldud valguse edastamiseks pikkade vahemaade taha.

Praegu kasutatakse optilist kiudu laialdaselt nii tööstus- kui ka kodumasinatel. 21. sajandil on kiud ja selle tehnoloogiad tänu tehnoloogilise progressi uutele edusammudele odavnenud ning seda, mida varem peeti liiga kalliks ja uuenduslikuks, peetakse nüüd igapäevaseks.

Mis on fiiberoptiline?

  1. ühe režiimiga;
  2. mitmerežiimiline;

Mis vahe on neil kahel kiutüübil?

Niisiis on igas kius keskne südamik ja ümbris:

ühemoodiline kiud

Ühemoodilise kiu puhul on kesksüdamik 9 µm ja kiudkatte paksus 125 µm (sellest ka ühemoodilise kiu märgistus 9/125). Kõik valgusvood (režiimid) kulgevad kesksüdamiku väikese läbimõõdu tõttu paralleelselt või piki südamiku kesktelge. Ühemoodilises kius kasutatav lainepikkuse vahemik on 1310–1550 nm ja see kasutab fokuseeritud kitsalt fokusseeritud laserkiirt.

Mitmemoodiline kiud

Mitmemoodilise kiu puhul on südamiku paksus 50 µm või 62,5 µm ja kate on samuti 125 µm. Sellega seoses edastatakse palju valgusvooge mitmemoodilise kiu kaudu, millel on erinevad trajektoorid ja mis peegelduvad pidevalt kesksüdamiku "servadest". Mitmemoodilistes kiududes kasutatavad lainepikkused on 850–1310 nm ja need kasutavad hajutatud kiirteid.

Erinevused ühemoodilise ja mitmemoodilise kiu omadustes

Olulist rolli mängib signaali sumbumine ühe- ja mitmemoodilistes optilistes kiududes. Ühemoodilises kius on kitsast kiirest tingitud sumbumine kordades väiksem kui mitmemoodilisel, mis rõhutab veel kord ühemoodilise kiu eelist.

Lõpuks on üks peamisi kriteeriume kiu ribalaius. Jällegi on ühemoodilise kiu eelis mitmemoodilise kiu ees. Ribalaiusüherežiimiline on mitu korda (kui mitte "suurusjärk") kõrgem kui mitmerežiimiline.

Läbi aegade on olnud tavaks pidada mitmemoodilisele kiudule ehitatud FOCL-e palju odavamaks kui ühemoodilisele. See oli tingitud asjaolust, et multirežiimis kasutati valgusallikana laserite asemel LED-e. Siiski sisse viimased aastad lasereid hakati kasutama nii ühe- kui ka mitmerežiimilisena, mis mõjutas seadmete hindade ühtlustumist. erinevat tüüpi optiline kiud.

Ühe- ja mitmemoodiline optiline kaabel

Määratletakse õhuke läbipaistev veen, mis kannab iseenesest valgust optiline kiud. Optilise kaabli põhieesmärk on liinide alus, mis on võimeline edastama digitaalsete andmete paketti kiire kiirus. Optikat ei ole oma struktuurilt palju: südamik, sisekate ja välimine kate, mis kaitseb optilist kiudu välise eest. negatiivsed tegurid. Kõik need elemendid mängivad rolli optilise kiu toimimises.

Praeguseks on teada optiliste kiudude tüübid: ühe režiimiga ja mitmerežiimiline.

Üherežiimiline optiline kaabel

AT ühemoodiline optiline kaabel südamiku suurus on +/-9mm standardse kesta suurusega 125mm. Ainult üks tuum suudab täita oma funktsionaalset eesmärki, mis on seda tüüpi optilise kiu jaoks tüüpiline. Kui kiired läbivad optilist kiudu, on nende liikumise trajektoor muutumatu ja samaaegne, mistõttu ei saa rakendatava signaali struktuuri moonutada. Digitaalseid signaale saab edastada mitme kilomeetri kaugusele ilma kiirte hajumise ohuta. Monofilamentoptikaga töötamiseks kasutatakse laserit, mis kasutab teatud lainesuurusega valgust. Tublid Üldised omadused annab alust seda tüüpi kiudude kasutamiseks kõikjal, kuid selle kõrge hind ja suhteline haprus vähendavad hindamiskriteeriume.

Omakorda ühemoodiline kiud võib olla:

  • tala nihutatud.
    Seda tüüpi optilist kiudu iseloomustab väiksem südamiku läbimõõt, mis võimaldab seda kasutada optilisi võimendeid kasutavatel lairibaliinidel töövahemikus 1,5 μm.
  • ümberasustatud inimesega minimaalne pikkus lained,
    mille juures kiud suudab toetada üht levivat signaali. Selline kiud kasutab suurel hulgal võimsust andmete edastamiseks pikkade vahemaade taha ja see on välja töötatud kasutamiseks mereliinidel.
  • nullist erineva nihutatud valgusvihuga.
    Seda tüüpi kiudude kasutamisel ei saa mittelineaarsed efektid mõjutada edastatava signaali kvaliteeti ja selle struktuuri, mis võimaldab seda kiudu kasutada DWDM-tehnoloogia süsteemides.

Mitmemoodiline optiline kaabel

AT mitmemoodiline optiline kaabel(vt jaotist) valguskiired on oluliselt hajutatud ja sel juhul toimub edastatava signaali struktuuri oluline moonutus. Südamikul on indikaator +/- 60 mikronit, nahk on standardne - 125 mikronit. Tavalise LED-i kasutamine mitmetuumalise töö jaoks (erinevalt laserist, mida kasutatakse monofilamentkius) pikendab kiu kasutusiga ja mõjutab positiivselt selle maksumust. Samal ajal on mitmetuumalise sumbumisnäitaja võrreldes ühetuumalisega suurenenud ja kõigub 15 dB/km piires.

Mitmemoodiline kiud erineb astus ja gradient.

Astmelisel kiudoptilisel kaablil on kvartsi südamiku tiheduse ebaühtlaste hüppekihtide tõttu suur kiire hajumine, mistõttu selle kasutamine on piiratud lühikesed joonedühendused. Gradient-optilist kiudu iseloomustab valguskiire vähenenud hajumine tänu murdumisnäitaja sujuvale jaotusele. Gradient-mitmetuumalise kiu südamiku läbimõõt on +/- 55 µm, ümbris on standardväärtus (125 µm).

Lugege 9773 üks kord Viimati muudetud Pühapäeval, 21. detsembril 2014 kell 02.00

Nende ajalugu ulatub tagasi 1960. aastani, mil leiutati esimene laser. Samal ajal ilmus optiline kiud ise alles 10 aastat hiljem ja täna on see just see füüsiline alus kaasaegne internet.

Andmeedastuseks kasutatavatel optilistel kiududel on põhimõtteliselt sarnane struktuur. Kiu valgust läbilaskev osa (südamik, südamik või südamik) on keskel, selle ümber on summuti (mõnikord nimetatakse seda ka ümbriseks). Siibri ülesanne on luua liides meediumite vahel ja vältida kiirguse väljumist südamikust.

Nii südamik kui ka siiber on valmistatud kvartsklaasist ja südamiku murdumisnäitaja on veidi kõrgem kui siibril, et realiseerida täielikkuse nähtus sisemine peegeldus. Selleks piisab sajandikute erinevusest - näiteks võib südamiku murdumisnäitaja n 1 =1,468 ja siiber - väärtus n 2 =1,453.

Ühemoodiliste kiudude südamiku läbimõõt on 9 µm, mitmemoodiliste kiudude läbimõõt on 50 või 62,5 µm, samas kui kõigi kiudude siibri läbimõõt on sama ja 125 µm. Valgusjuhiste struktuur on näidatud joonisel skaalal:

Astmeline murdumisnäitaja profiil (samm- indeks kiudaineid) - lihtsaim valgusjuhtide valmistamiseks. See on vastuvõetav ühemoodiliste kiudude puhul, kus tinglikult arvatakse, et on ainult üks "režiim" (valguse levimise tee südamikus). Astmeindeksiga mitmemoodilisi kiude iseloomustab aga kõrge dispersioon, mis on tingitud nende olemasolust suur hulk režiim, mis viib signaali hajumiseni, "levitamiseni" ja lõpuks piirab rakenduste töötamise kaugust. Gradiendi murdumisnäitaja võimaldab minimeerida režiimi dispersiooni. Gradientindeksi kiud on mitmerežiimiliste süsteemide jaoks väga soovitatavad. (hindeline- indeks kiudaineid) , milles üleminekul südamikult siibrile ei ole "sammu", vaid see toimub järk-järgult.

Peamine parameeter, mis iseloomustab dispersiooni ja vastavalt ka kiu võimet teatud vahemaadel rakendusi toetada, on ribalaiuse tegur. Praegu jagunevad mitmemoodilised kiud selle näitaja järgi nelja klassi, alates OM1-st (mida ei soovita uutes süsteemides kasutada) kuni kõige produktiivsema klassini OM4.

Kiudainete klass

Südamiku/siibri suurus, µm

lairiba suhe,
OFL-režiim, MHz km

Märge

850 nm

1300 nm

Seda kasutatakse varem paigaldatud süsteemide laiendamiseks. Uutes süsteemides kasutamine ei ole soovitatav.

Kasutatakse rakenduste toetamiseks kiirusega kuni 1 Gbps kuni 550 m kaugusel.

Kiud on optimeeritud laserallikate kasutamiseks. RML-režiimis on ribalaiuse suhe 850 nm juures 2000 MHz·km. Kiudu kasutatakse rakenduste toetamiseks kiirusega kuni 10 Gbps kuni 300 m kaugusel.

Kiud on optimeeritud laserallikate kasutamiseks. RML-režiimis on ribalaiuse suhe 850 nm juures 4700 MHz·km. Kiudu kasutatakse rakenduste toetamiseks kiirusega kuni 10 Gbps kuni 550 m kaugusel.

Ühemoodilised kiud jagunevad klassideks OS1 (tavalised kiud, mida kasutatakse edastuseks lainepikkusel 1310 nm või 1550 nm) ja OS2, mida saab kasutada lairiba edastuseks kogu vahemikus 1310 nm kuni 1550 nm, mis on jagatud edastuskanaliteks või veelgi enam laia valikut näiteks 1280 kuni 1625 nm. peal esialgne etapp OS2 kiudude vabanemine märgiti tähisega LWP (Madal vesi tipp) rõhutamaks, et need vähendavad läbipaistvusakende vahelisi neeldumispiike. Lairibaedastus kõrgeima jõudlusega ühemoodilistes kiududes tagab edastuskiiruse üle 10 Gbps.

Ühe- ja mitmemoodiline fiiberoptiline kaabel: valikureeglid

Võttes arvesse mitme- ja ühemoodiliste kiudude kirjeldatud omadusi, saame anda soovitusi kiu tüübi valimiseks sõltuvalt rakenduse jõudlusest ja kaugusest, millelt see peab töötama:

    Kiiruste üle 10 Gb/s jaoks valige ühemoodiline fiiber, olenemata vahemaast

    10 gigabitiste rakenduste ja üle 550 m vahemaade jaoks valige ka ühemoodiline kiudoptiline

    10 Gigabiti rakenduste ja kuni 550 m vahemaade jaoks on saadaval ka OM4 mitmemoodiline kiud

    10 gigabitiste rakenduste ja kuni 300 m vahemaade jaoks on saadaval ka OM3 mitmemoodiline kiud

    1 Gigabiti rakenduste ja kuni 600-1100 m vahemaade jaoks on võimalik OM4 mitmemoodiline kiud

    1 Gigabiti rakenduste ja kuni 600-900 m vahemaade jaoks on võimalik OM3 mitmemoodiline kiud

    OM2 mitmemoodiline fiiber on saadaval 1 Gigabiti rakenduste jaoks ja vahemaadele kuni 550 m

Optilise kiu maksumuse määrab suuresti südamiku läbimõõt, seega on mitmemoodiline kaabel, kui muud asjaolud on võrdsed, kallim kui ühemoodiline kaabel. Samas on ühemoodiliste süsteemide aktiivseadmed nendes võimsate laserallikate kasutamise tõttu (näiteks Fabry-Perot laser) oluliselt kallimad kui mitmerežiimiliste süsteemide aktiivseadmed, mis kasutavad kas suhteliselt odavat. VCSEL-i pinda kiirgavad laserid või isegi odavamad LED-allikad. Süsteemi maksumuse hindamisel tuleb arvestada nii kaabli infrastruktuuri kui ka aktiivseadmete kuludega ning viimased võivad olla oluliselt suuremad.

Praeguseks on tavaks valida optiline kaabel olenevalt kasutusalast. Ühemoodilist kiudu kasutatakse:

    mere- ja ookeaniülestel kaabelsideliinidel;

    maapealsetes kaugmagistraalliinides;

    teenusepakkuja liinides, linnasõlmede vahelised sideliinid, kaugmaa spetsiaalsetes optilistes kanalites, magistraalliinides operaatoriseadmeteni mobiilside;

    süsteemides kaabeltelevisioon(peamiselt OS2, lairibaedastus);

    GPON-süsteemides kiu viimisega lõppkasutaja juures asuvasse optilisse modemisse;

    SCS-is maanteedel, mis on pikemad kui 550 m (reeglina hoonete vahel);

    SCS-is, mis teenindab andmetöötluskeskusi, olenemata kaugusest.

Peamiselt kasutatakse mitmemoodilist kiudu:

    SCS-is hoonesiseste magistraalide (kus vahemaad jäävad reeglina 300 m piiresse) ja hoonetevahelistes magistraalides, kui vahemaa ei ületa 300-550 m;

    horisontaalsetes SCS segmentides ja FTTD süsteemides ( kiudaineid- juurde- a- laud), kuhu kasutajatele on paigaldatud mitmerežiimiliste optiliste võrgukaartidega tööjaamad;

    andmekeskustes lisaks ühemoodilisele kiudoptile;

    kõigil juhtudel, kui vahemaa võimaldab kasutada mitmemoodilisi kaableid. Kuigi kaablid ise on kallimad, kompenseerib aktiivseadmete kokkuhoid need kulud.

Võib eeldada, et lähiaastatel asendab OS2 kiud järk-järgult OS1 (selle tootmine lõpetatakse) ja mitmemoodilistes süsteemides kaovad 62,5/125 µm kiud, kuna need asendatakse täielikult 50 µm kiududega, tõenäoliselt OM3- kiududega. OM4 klassid.

Ühe- ja mitmemoodiliste optiliste kaablite testimine

Pärast paigaldamist testitakse kõiki paigaldatud optilisi segmente. Paigaldatud liinide ja kanalite omadused tagavad ainult eriseadmetega tehtud mõõtmised. SCS-i sertifitseerimiseks kasutatakse seadmeid, mille liini ühes otsas on kvalifitseeritud kiirgusallikad ja teises arvestid. Selliseid seadmeid toodab Fluke Networks, JDSU, Psiber; kõigil sellistel seadmetel on lubatud optiliste kadude eelseadistatud alused vastavalt tTIA/EIA, ISO/IEC ja teistele. Pikemaid optilisi jooni kontrollitakse kasutades optilised reflektomeetrid millel on sobiv dünaamiline ulatus ja eraldusvõime.

Tööfaasis nõuavad kõik paigaldatud optilised segmendid hoolikat käsitsemist ja spetsiaalsete regulaarset kasutamist puhastuslapid, pulgad ja muud puhastusvahendid.

Pole harvad juhud, kui paigaldatud kaablid saavad vigastada näiteks kaevikute kaevamisel või teostamisel. remonditööd hoonete sees. Sel juhul on vea asukoha tuvastamiseks vaja OTDR-i või muud diagnostikavahendit, mis põhineb reflektomeetria põhimõtetel ja näitab kaugust rikkepunktini (sarnased mudelid on saadaval firmadelt Fluke Networks, EXFO, JDSU, NOYES (FOD), Greenlee Suhtlemine ja teised).

Turul leiduvad eelarvemudelid on mõeldud peamiselt kahjustuste (halvad keevisõmblused, katkestused, makropainded jne) lokaliseerimiseks. Sageli ei suuda nad läbi viia optilise liini üksikasjalikku diagnostikat, tuvastada kõiki selle ebaühtlusi ega koostada professionaalselt aruannet. Lisaks on need vähem töökindlad ja vastupidavad.

Kvaliteetne varustus - vastupidi, see on usaldusväärne, võimeline diagnoosima FOCL väikseima detailina koosta korrektne sündmuste tabel, genereeri redigeeritav aruanne. Viimane on optiliste liinide sertifitseerimisel äärmiselt oluline, sest mõnikord on neid keevisliited nii väikeste kadudega, et reflektomeeter ei suuda sellist ühendust määrata. Aga keevitamine on alles ja see tuleb aruandes kuvada. Sel juhul tarkvara võimaldab sundjäljele sündmuse määrata ja sellel olevaid kadusid käsitsi mõõta.

Paljudel professionaalsetel seadmetel on ka võimalus laiendada funktsionaalsust lisades võimalusi: videomikroskoop kiu otste kontrollimiseks, allikas laserkiirgus ja võimsusmõõtur, optiline telefon jne.

Optiliste kiudude tüübid

Optilisi kiude on kahte tüüpi: mitmerežiimiline (MM) ja üherežiimiline (SM), mis erinevad valgust juhtiva südamiku läbimõõtude poolest. Mitmemoodiline kiud, on omakorda kahte tüüpi: murdumisnäitaja astmelise ja gradientprofiiliga üle selle ristlõike.

Mitmemoodiline astmelise indeksiga optiline kiud

Astmelises kius saab ergastada ja levitada kuni tuhat režiimi erineva jaotusega kiu ristlõikes ja pikkuses. Režiimidel on erinevad optilised teed ja seetõttu erinevatel aegadel levimine piki kiudu, mis põhjustab valgusimpulsi laienemist, kui see liigub läbi kiudu. Seda nähtust nimetatakse intermode dispersioon ja see mõjutab otseselt teabe edastamise kiirust kiu kaudu. Astmelise fiiberoptika ulatus on lühikesed (kuni 1 km) sideliinid teabeedastuskiirusega kuni 100 Mb / s, kiirguse töölainepikkus on tavaliselt 0,85 mikronit.

Mitmemoodiline astmelise murdumisnäitajaga optiline kiud

See erineb astmelisest selle poolest, et murdumisnäitaja muutub selles sujuvalt keskelt servani. Tänu sellele sujuvad režiimid sujuvalt, režiimidevaheline dispersioon on väiksem.

gradient standarditele vastava kiu südamiku läbimõõt on 50 mikronit ja 62,5 mikronit, katte läbimõõt 125 mikronit. Seda kasutatakse kuni 5 km pikkustes objektisisestes liinides edastuskiirusega kuni 100 Mb / s lainepikkustel 0,85 mikronit ja 1,35 mikronit.

ühemoodiline optiline kiud

Standard ühe režiimiga optilise kiu südamiku läbimõõt on 9 µm ja katte läbimõõt 125 µm

Selles kius eksisteerib ja levib ainult üks režiim (täpsemalt kaks ortogonaalse polarisatsiooniga degenereerunud režiimi), seetõttu pole selles režiimidevahelist dispersiooni, mis võimaldab signaale edastada kuni 50 km kaugusele kiirusega. kuni 2,5 Gbit/s ja rohkem ilma regenereerimiseta. Töölainepikkused λ1 = 1,31 µm ja λ2 = 1,55 µm.

Kiudoptilised läbipaistvad aknad.

Rääkides optilise kiu läbipaistvusakendest, joonistavad nad tavaliselt sellise pildi.

Kiudoptilised läbipaistvad aknad

Praegu peetakse selle omadusega kiudu juba aegunuks. Üsna kaua aega tagasi meisterdati AllWave ZWP (zero water peak) optilise kiu tootmine, milles elimineeritakse kvartsklaasi koostises olevad hüdroksiidioonid. Sellisel klaasil pole enam akent, vaid ava on vahemikus 1300–1600 nm.

Kõik läbipaistvusaknad asuvad infrapuna vahemikus, st FOCL-i kaudu edastatav valgus pole silmale nähtav. Tasub teada, et silmaga nähtavat kiirgust saab sisestada ka tavalisse optilisse kiudu. Selleks kasutatakse kas väikseid plokke, mis mõnel reflektomeetril on, või isegi veidi muudetud Hiina laserpointerit. Selliste seadmete abil saate leida nööride murde. Seal, kus kiud on katki, on näha eredat sära. Selline valgus nõrgeneb kius kiiresti, nii et seda saab kasutada vaid lühikestel vahemaadel (mitte rohkem kui 1 km).

Optilise kiu paindlikkus

Loodan, et foto rahustab neid, kes on harjunud nägema klaasi puruneva ja haprana.

Optiline kiud. Kiu paindlikkus

Siin on näidatud tüüpiline ühemoodiline kiud. Sama, 125 mikronit kvartsklaasi, mida kasutatakse igal pool. Tänu lakikihile talub kiud 5 mm raadiusega painutusi (joonisel selgelt näha). Valgus ja seega ka signaal, paraku, enam sellist kurvi ei läbi.

Teave selles kohas asuvate kiudoptiliste kaablite märgistuse dekodeerimise kohta on saadaval lehtedel:

Optiline kiud

Fiiberoptiline kaabel(teise nimega fiiberoptiline kaabel) on kaht tüüpi elektri- või vaskkaablitega võrreldes põhimõtteliselt erinev kaablitüüp. Sellest saadav teave edastatakse mitte elektrilise signaali, vaid valguse kaudu. Selle põhielemendiks on läbipaistev klaaskiud, millest valgus läbib väikese sumbumisega pikki vahemaid (kuni kümneid kilomeetreid).

Riis. üks. optiline kiud. Struktuur

Kiudoptilise kaabli struktuur on väga lihtne ja sarnane koaksiaalelektrikaabli omaga (joonis 1). Ainult tsentraalse vaskjuhi asemel kasutatakse siin õhukest (umbes 1-10 pooltumeda läbimõõduga) klaaskiudu (3) ning sisemise isolatsiooni asemel klaas- või plastikkest (2), mis ei lase valgust. klaaskiust kaugemale minema. Sel juhul me räägime kahe erineva purunemisteguriga aine kokkupuutepinnalt valguse nn täieliku sisepeegelduse režiimi kohta (klaaskesta puhul on purunemistegur palju väiksem kui tsentraalse kiu puhul). Kaabli metallkest jäetakse tavaliselt ära, kuna siin pole vaja varjestada väliste elektromagnetiliste takistuste eest. Mõnikord kasutatakse seda siiski mehaaniliseks kaitseks keskkond(sellist kaablit nimetatakse mõnikord soomustatud, see võib kombineerida mitu kiudoptilist kaablit ühe ümbrise alla).

Fiiberoptiline kaabel on edastatava teabe turvalisuse ja salastatuse osas erakordsed omadused. Põhimõtteliselt ei ole välised elektromagnetilised takistused võimelised valgussignaali moonutama ja signaal ise ei tekita välist elektromagnetkiirgust. Seda tüüpi kaabliga ühendamine võrgu volitamata kuulamiseks on peaaegu võimatu, kuna kaabli terviklikkus on rikutud. Teoreetiliselt ulatub sellise kaabli ribalaius 10 12 Hz-ni ehk 1000 GHz-ni, mis on võrreldamatult kõrgem kui elektrikaablitel. Kiudoptilise kaabli hind langeb pidevalt ja sisse Sel hetkel võrdub ligikaudu õhukese koaksiaalkaabli maksumusega.

Kiudoptiliste kaablite tüüpiline signaali sumbumine sagedustel, mida kasutatakse kohalikud võrgud, jääb vahemikku 5–20 dB / km, mis vastab ligikaudu elektrikaablite jõudlusele madalatel sagedustel. Kuid fiiberoptilise kaabli puhul suureneb edastatava signaali sageduse suurenemisega sumbumine väga pisut ja kõrgetel sagedustel (eriti üle 200 MHz) on selle eelis elektrikaabli ees vaieldamatu, sellel on lihtsalt pole konkurente.

Kiudoptilise kaabli puudused

Kõige olulisem neist on paigaldamise kõrge keerukus (koos fiiberoptilise kaabli paigaldamine eraldamine nõuab mikroni täpsust, eraldamise sumbumine sõltub tugevalt klaaskiu täpsusest ja selle poleerimisastmest). Eraldamise paigaldamiseks kasutatakse keevitamist või liimimist spetsiaalse geeliga, millel on sama valgusmurdetegur kui klaaskiul. Igal juhul on selleks vaja kõrgelt kvalifitseeritud töötajaid ja spetsiaalseid tööriistu. Seetõttu müüakse kiudoptilist kaablit enamasti erineva pikkusega eelnevalt lõigatud tükkidena, mille mõlemasse otsa on juba paigaldatud vajalik eraldus. Tasub meeles pidada, et ebakvaliteetne eraldusseade vähendab sumbumise tõttu drastiliselt lubatud kaabli pikkust.

Samuti peate meeles pidama, et fiiberoptilise kaabli kasutamine nõuab spetsiaalseid optilisi vastuvõtjaid ja saatjaid, mis muudavad valgussignaalid elektrilisteks signaalideks ja vastupidi, mis mõnikord suurendab märkimisväärselt kogu võrgu maksumust.

Fiiberoptilised kaablid võimaldavad signaali hargnemist (selleks toodetakse spetsiaalseid passiivseid jaotureid ( sidurid) 2-8 kanali jaoks), kuid reeglina kasutatakse neid andmeedastuseks ainult ühes suunas ühe saatja ja ühe vastuvõtja vahel. Igasugune hargnemine nõrgendab ju paratamatult tugevalt valgussignaali ja kui harusid on palju, ei pruugi see valgus lihtsalt võrgu lõppu jõuda. Lisaks on jaoturites sisekaod, mistõttu on signaali koguvõimsus väljundis väiksem kui sisendvõimsus.

Kiudoptiline kaabel on vähem tugev ja paindlik kui elektrikaabel. Tüüpiline lubatud painderaadius on umbes 10 - 20 cm, väiksema painderaadiusega võib keskkiud puruneda. Halvasti talub kaabli- ja mehaanilist venitamist, samuti muljumismõju.

Tundlik fiiberoptiline kaabel ja ioniseeriva kiirguse suhtes, mille kaudu klaaskiu läbipaistvus väheneb ehk signaali sumbumine suureneb . teravad tilgad temperatuur mõjutab seda ka negatiivselt, klaaskiud võivad praguneda.

Kasutage fiiberoptilist kaablit ainult täht- ja rõngatopoloogiaga võrkudes. Sel juhul pole sobitamise ja maandamisega probleeme. Kaabel tagab võrguarvutitele ideaalse galvaaniisolatsiooni. Tulevikus tõrjuvad seda tüüpi kaablid tõenäoliselt elektrikaablid välja või vähemalt konkureerivad neid oluliselt. Vasevarud planeedil on ammendunud ja klaasi tootmiseks on piisavalt toorainet.

Kiudoptiliste kaablite tüübid

  1. mitmerežiimiline või mitmerežiimiline kaabel, odavam, kuid madalama kvaliteediga;
  2. üherežiimiline kaabel, kallim, aga on parim esitus võrreldes esimesega.

Kahe tüübi lahknevuse olemus taandub kaablis valguskiirte erinevatele liikumisviisidele.



Riis. 2. Valguse levik ühemoodilises kaablis

Ühemoodilises kaablis liiguvad peaaegu kõik kiired sama teed, mille tulemusena jõuavad nad vastuvõtjani samal ajal ning signaali kuju peaaegu ei moonuta (joonis 2). Ühemoodilise kaabli keskse kiu läbimõõt on umbes 1,3 µm ja see edastab valgust ainult samal lainepikkusel (1,3 µm). Dispersioon ja signaalikadu on väga väikesed, mis võimaldab edastada signaale palju suurema vahemaa tagant kui mitmemoodilise kaabli kasutamisel. Ühemoodilise kaabli jaoks kasutatakse lasertransiivereid, mis kasutavad ainult vajaliku lainepikkusega valgust. Sellised transiiverid on endiselt suhteliselt kallid ega ole vastupidavad. Kuid tulevikus peaks ühemoodiline kaabel oma suurepärase jõudluse tõttu saama peamiseks tüübiks. Lisaks on laserid kiiremad kui tavalised LED-id. Ühemoodilise kaabli signaali sumbumine on umbes 5 dB/km ja seda saab isegi vähendada 1 dB/km-ni.


Riis. 3. Valguse levik mitmemoodilises kaablis

Mitmemoodilises kaablis on valguskiirte trajektoorid märgatava levikuga, mille tagajärjel kaabli vastuvõtuotsas signaali kuju moondub (joon. 3). Keskmise kiu läbimõõt on 62,5 µm ja väliskesta läbimõõt on 125 µm (seda teatatakse mõnikord kui 62,5/125). Edastamises kasutatakse tavalist (mitte laser) LED-i, mis vähendab kulusid ja pikendab transiiverite eluiga võrreldes ühemoodilise kaabliga. Valguse lainepikkus mitmemoodilises kaablis on 0,85 µm, samas kui lainepikkus on umbes 30–50 nm. Lubatud kaabli pikkus on 2 - 5 km.

Mitmerežiimiline kaabel- See on praegu peamine fiiberoptilise kaabli tüüp, kuna see on odavam ja kättesaadavam. Mitmemoodilise kaabli sumbumine on suurem kui ühemoodilise kaabli puhul ja on 5–20 dB/km.

Enimlevinud kaablite tüüpiline viivitus on umbes 4-5 ns/m, mis on lähedane elektrikaablite viivitusega.
Kiudoptilised kaablid, nagu ka elektrikaablid, on saadaval riigis pleenum ja mittepleenum.

Kas teil on küsimusi?

Teatage kirjaveast

Tekst saata meie toimetusele: