Օպտիկամանրաթելային օպտիկամանրաթելային միաձև և բազմամոդալ մալուխ. տարբերություններ և ընտրության կանոններ: Տարբերությունը մեկ և բազմամոդ օպտիկական մալուխների միջև

Օպտիկական մանրաթել (օպտիկական մանրաթել)- Սա բարակ ապակյա (երբեմն պլաստմասսա) թել է, որը նախատեսված է լույսը երկար հեռավորությունների վրա փոխանցելու համար:

Ներկայումս օպտիկական մանրաթելը լայնորեն կիրառվում է ինչպես արդյունաբերական, այնպես էլ կենցաղային մասշտաբներում։ 21-րդ դարում մանրաթելն ու դրա տեխնոլոգիաները էժանացել են՝ տեխնոլոգիական առաջընթացի նոր առաջընթացի պատճառով, և այն, ինչ նախկինում համարվում էր չափազանց թանկ և նորարար, այժմ համարվում է ամենօրյա:

Ի՞նչ է օպտիկամանրաթելային համակարգը:

  1. մեկ ռեժիմ;
  2. բազմամոդ;

Ո՞րն է տարբերությունը այս երկու տեսակի մանրաթելերի միջև:

Այսպիսով, ցանկացած մանրաթելում կա կենտրոնական միջուկ և պատյան.

մեկ ռեժիմի մանրաթել

Միաժամանակյա մանրաթելում կենտրոնական միջուկը 9 մկմ է, իսկ մանրաթելային ծածկույթը՝ 125 մկմ (հետևաբար՝ մեկ ռեժիմ մանրաթելի 9/125 նշումը): Բոլոր լուսային հոսքերը (ռեժիմները), կենտրոնական միջուկի փոքր տրամագծի պատճառով, անցնում են միջուկի կենտրոնական առանցքի զուգահեռ կամ երկայնքով: Մեկ ռեժիմ մանրաթելում օգտագործվող ալիքի երկարության միջակայքը 1310-ից 1550 նմ է և օգտագործում է կենտրոնացված նեղ կենտրոնացված լազերային ճառագայթ:

Multimode մանրաթել

Բազմամոդալ մանրաթելում միջուկը 50 մկմ է կամ 62,5 մկմ, իսկ երեսպատումը նույնպես 125 մկմ է: Այս առումով բազմաթիվ լուսային հոսքեր փոխանցվում են բազմամոդալ մանրաթելի միջոցով, որոնք ունեն տարբեր հետագծեր և անընդհատ արտացոլվում են կենտրոնական միջուկի «եզրերից»: Մուլտիմոդի մանրաթելում օգտագործվող ալիքի երկարությունները 850-ից 1310 նմ են և օգտագործում են ցրված ճառագայթներ:

Միակողմանի և բազմաֆունկցիոնալ մանրաթելերի բնութագրերի տարբերությունները

Կարևոր դեր է խաղում ազդանշանի թուլացումը միայնակ և բազմամոդ օպտիկական մանրաթելերում։ Նեղ ճառագայթի պատճառով մեկ ռեժիմ մանրաթելում թուլացումը մի քանի անգամ ավելի ցածր է, քան մուլտիմոդիումում, ինչը ևս մեկ անգամ ընդգծում է մեկ ռեժիմ մանրաթելի առավելությունը:

Վերջապես, հիմնական չափանիշներից մեկը մանրաթելի թողունակությունն է: Կրկին, մեկ ռեժիմով մանրաթելն առավելություն ունի բազմաֆունկցիոնալ մանրաթելի նկատմամբ: Լայնությունմեկ ռեժիմը շատ անգամ (եթե ոչ «մագնիտուդի կարգ») ավելի բարձր է, քան բազմաբնույթ ռեժիմը:

Միշտ ընդունված է եղել բազմամոդալ մանրաթելերի վրա կառուցված FOCL-ները համարել շատ ավելի էժան, քան միայնակ ռեժիմում: Դա պայմանավորված էր այն հանգամանքով, որ LED-ները, այլ ոչ թե լազերները, օգտագործվում էին որպես լույսի աղբյուր մուլտիմոդի մեջ: Այնուամենայնիվ, մեջ վերջին տարիներըլազերները սկսեցին կիրառվել ինչպես միակողմանի, այնպես էլ բազմաֆունկցիոնալ, ինչը ազդեց սարքավորումների գների հավասարեցման վրա: տարբեր տեսակներօպտիկական մանրաթել.

Միաձույլ և բազմամոդ օպտիկական մալուխ

Սահմանվում է բարակ թափանցիկ երակ, որն իր մեջ կրում է լույսը օպտիկական մանրաթել. Օպտիկական մալուխի հիմնական նպատակը գծերի հիմքն է, որը կարող է փոխանցել թվային տվյալների փաթեթը: արագ արագություն. Օպտիկան իրենց կառուցվածքով բազմաթիվ չեն՝ միջուկը, ներքին երեսպատումը և արտաքին երեսպատումը, որը պաշտպանում է օպտիկական մանրաթելն արտաքինից։ բացասական գործոններ. Այս տարրերից յուրաքանչյուրը դեր է խաղում օպտիկական մանրաթելերի աշխատանքի մեջ:

Մինչ օրս հայտնի են օպտիկական մանրաթելերի տեսակները. մեկ ռեժիմև բազմամոդ.

Մեկ ռեժիմ օպտիկական մալուխ

AT մեկ ռեժիմ օպտիկական մալուխմիջուկի չափը +/-9 մմ է, ստանդարտ մաշկի չափսը՝ 125 մմ: Միայն մեկ միջուկը կարող է կատարել իր ֆունկցիոնալ նպատակը, որը բնորոշ է այս տեսակի օպտիկական մանրաթելին։ Երբ ճառագայթներն անցնում են օպտիկական մանրաթելով, դրանց շարժման հետագիծն անփոփոխ է և միաժամանակ, ուստի կիրառվող ազդանշանի կառուցվածքը չի կարող խեղաթյուրվել։ Թվային ազդանշանները կարող են փոխանցվել շատ կիլոմետրերի վրա՝ առանց ճառագայթների ցրման վտանգի: Մոնոֆիլամենտ օպտիկայի հետ աշխատելու համար օգտագործվում է լազեր, որն օգտագործում է որոշակի ալիքի չափի լույս։ Լավները Ընդհանուր բնութագրերհիմք են տալիս այս տեսակի մանրաթելն ամենուր օգտագործելու համար, սակայն դրա բարձր արժեքը և հարաբերական փխրունությունը նվազեցնում են գնահատման չափանիշները:

Իր հերթին, մեկ ռեժիմ մանրաթել կարող է լինել:

  • ճառագայթ-տեղափոխված.
    Այս տեսակի օպտիկական մանրաթելն առանձնանում է միջուկի ավելի փոքր տրամագծով, ինչը թույլ է տալիս այն օգտագործել 1,5 մկմ աշխատանքային տիրույթում օպտիկական ուժեղացուցիչների օգտագործմամբ լայնաշերտ գծերի վրա:
  • տեղահանվածի հետ նվազագույն երկարությունըալիքներ,
    որի դեպքում մանրաթելը կարող է աջակցել մեկ տարածվող ազդանշանին: Այդպիսի մանրաթելն օգտագործում է մեծ քանակությամբ էներգիա՝ երկար հեռավորությունների վրա տվյալներ փոխանցելու համար և մշակվել է ծովային գծերում օգտագործելու համար։
  • ոչ զրոյական տեղաշարժված ճառագայթով.
    Այս տեսակի մանրաթել օգտագործելիս ոչ գծային էֆեկտները չեն կարող ազդել մատակարարվող ազդանշանի որակի և դրա կառուցվածքի վրա, ինչը հնարավորություն է տալիս օգտագործել այս մանրաթելը DWDM տեխնոլոգիական համակարգերում:

Multimode օպտիկական մալուխ

AT բազմամոդ օպտիկական մալուխ(տես բաժինը) լույսի ճառագայթները զգալիորեն ցրված են, և այս դեպքում տեղի է ունենում փոխանցվող ազդանշանի կառուցվածքի զգալի աղավաղում։ Միջուկն ունի +/- 60 մկմ ցուցանիշ, մաշկը ստանդարտ է՝ 125 մկմ։ Պայմանական LED-ի օգտագործումը բազմամիջուկի աշխատանքի համար (ի տարբերություն լազերի, որն օգտագործվում է մոնաթելային մանրաթելում) ապահովում է մանրաթելի ծառայության ժամկետի ավելացում և դրական ազդեցություն ունի դրա արժեքի վրա: Միևնույն ժամանակ, բազմամիջուկում թուլացման ինդեքսը մոնոմիջուկի համեմատ ավելացել է և տատանվում է 15 դԲ/կմ սահմաններում:

Բազմամոդալ մանրաթելը տարբերվում է ըստ քայլեցև գրադիենտ.

Աստիճանավոր օպտիկամանրաթելային մալուխն ունի մեծ ճառագայթային ցրում քվարցային միջուկի խտության անհավասար ցատկման շերտերի պատճառով, ուստի դրա կիրառումը սահմանափակ է: կարճ տողերկապեր. Գրադիենտ օպտիկական մանրաթելին բնորոշ է ճառագայթների կրճատված ցրումը բեկման ինդեքսի հարթ բաշխման պատճառով: Գրադիենտ բազմամիջուկ մանրաթելի միջուկի տրամագիծը +/- 55 մկմ է, պատյանը ստանդարտ արժեք է (125 մկմ):

Կարդացեք 9773 մեկ անգամ Վերջին փոփոխությունըԿիրակի, 21 Դեկտեմբեր 2014 02:00

Նրանք իրենց պատմությունը հետագծում են 1960 թվականին, երբ հայտնագործվեց առաջին լազերը: Միևնույն ժամանակ, օպտիկական մանրաթելն ինքնին հայտնվեց միայն 10 տարի անց, և այսօր հենց դա է. ֆիզիկական հիմքժամանակակից ինտերնետ.

Տվյալների փոխանցման համար օգտագործվող օպտիկական մանրաթելերը սկզբունքորեն նման կառուցվածք ունեն: Մանրաթելի լույս հաղորդող մասը (միջուկ, միջուկ կամ միջուկ) գտնվում է կենտրոնում, շուրջը՝ կափույր (երբեմն կոչվում է պատյան)։ Կափույրի խնդիրն է միջերեսի ստեղծումը միջուկի միջև և կանխում է ճառագայթման հեռանալը միջուկից:

Ե՛վ միջուկը, և՛ կափույրը պատրաստված են քվարցային ապակուց, և միջուկի բեկման ինդեքսը մի փոքր ավելի բարձր է, քան կափույրը, որպեսզի գիտակցվի ամբողջականության երևույթը։ ներքին արտացոլում. Դրա համար բավարար է հարյուրերորդականների տարբերությունը. օրինակ՝ միջուկը կարող է ունենալ բեկման ինդեքս n 1 =1,468, իսկ կափույրը՝ n 2 =1,453 արժեքը:

Միաձույլ մանրաթելերի միջուկի տրամագիծը 9 մկմ է, մուլտիմոդալը՝ 50 կամ 62,5 մկմ, մինչդեռ բոլոր մանրաթելերի համար կափույրի տրամագիծը նույնն է և 125 մկմ։ Լույսի ուղեցույցների կառուցվածքը պատկերված է սանդղակի վրա.

Քայլի բեկման ինդեքսը (քայլ- ցուցանիշը մանրաթելեր) - ամենապարզը թեթև ուղեցույցների արտադրության համար: Ընդունելի է միաձույլ մանրաթելերի համար, որտեղ պայմանականորեն համարվում է, որ կա միայն մեկ «ռեժիմ» (միջուկում լույսի տարածման ուղին)։ Այնուամենայնիվ, քայլ-ինդեքսի մուլտիմոդի մանրաթելերը բնութագրվում են բարձր ցրվածությամբ՝ շնորհիվ առկայության մեծ թվովռեժիմ, որը հանգեցնում է ցրման, ազդանշանի «տարածման» և, ի վերջո, սահմանափակում է այն հեռավորությունը, որով հավելվածները կարող են աշխատել: Գրադիենտ բեկման ինդեքսը թույլ է տալիս նվազագույնի հասցնել ռեժիմի ցրումը: Գրադիենտ ինդեքսի մանրաթելերը խիստ խորհուրդ են տրվում բազմամոդալ համակարգերի համար: (գնահատվել է- ցուցանիշը մանրաթելեր) , որի դեպքում միջուկից դեպի կափույր անցումը «քայլ» չունի, այլ տեղի է ունենում աստիճանաբար։

Հիմնական պարամետրը, որը բնութագրում է ցրվածությունը և, համապատասխանաբար, մանրաթելի կարողությունն աջակցելու ծրագրերը որոշակի հեռավորությունների վրա, թողունակության գործոնն է: Ներկայումս բազմամոդալ մանրաթելերը, ըստ այս ցուցանիշի, բաժանվում են չորս դասերի՝ OM1-ից (որը խորհուրդ չի տրվում օգտագործել նոր համակարգերում) մինչև OM4 կատարողականի ամենաբարձր դասը:

Մանրաթելային դաս

Միջուկի/դամպերի չափը, մկմ

Լայնաշերտ հարաբերակցությունը,
OFL ռեժիմ, ՄՀց կմ

Նշում

850 նմ

1300 նմ

Այն օգտագործվում է նախկինում տեղադրված համակարգերի ընդլայնման համար: Խորհուրդ չի տրվում օգտագործել նոր համակարգերում:

Օգտագործվում է մինչև 550 մ հեռավորության վրա մինչև 1 Գբիտ/վրկ արագությամբ հավելվածներին աջակցելու համար:

Մանրաթելը օպտիմիզացված է լազերային աղբյուրների օգտագործման համար: RML ռեժիմում 850 նմ թողունակության հարաբերակցությունը 2000 ՄՀց·կմ է: Օպտիկամանրաթելն օգտագործվում է մինչև 300 մ հեռավորության վրա մինչև 10 Գբիտ/վ արագությամբ հավելվածներ աջակցելու համար:

Մանրաթելը օպտիմիզացված է լազերային աղբյուրների օգտագործման համար: RML ռեժիմում թողունակության հարաբերակցությունը 850 նմ-ում 4700 ՄՀց·կմ է: Օպտիկամանրաթելն օգտագործվում է մինչև 550 մ հեռավորության վրա մինչև 10 Գբիտ/վ արագությամբ հավելվածներ աջակցելու համար:

Միաժամանակյա մանրաթելերը բաժանվում են OS1 դասերի (սովորական մանրաթելեր, որոնք օգտագործվում են հաղորդման համար կամ 1310 նմ կամ 1550 նմ) ​​և OS2, որոնք կարող են օգտագործվել լայնաշերտ փոխանցման համար ամբողջ տիրույթում 1310 նմ-ից մինչև 1550 նմ՝ բաժանված փոխանցման ալիքների կամ նույնիսկ ավելին լայն շրջանակ, օրինակ, 1280-ից 1625 նմ: Վրա սկզբնական փուլ OS2 մանրաթելերի թողարկումը նշվել է LWP նշումով (Ցածր Ջուր գագաթնակետ) ընդգծել, որ դրանք նվազագույնի են հասցնում կլանման գագաթները թափանցիկ պատուհանների միջև: Լայնաշերտ փոխանցումը ամենաբարձր արդյունավետությամբ մեկ ռեժիմով մանրաթելերում ապահովում է փոխանցման արագություն ավելի քան 10 Գբիտ/վրկ:

Օպտիկամանրաթելային օպտիկամանրաթելային միաձև և բազմամոդ մալուխ. ընտրության կանոններ

Հաշվի առնելով բազմաֆունկցիոնալ և միաձույլ մանրաթելերի նկարագրված բնութագրերը, մենք կարող ենք առաջարկություններ տալ մանրաթելի տեսակի ընտրության համար՝ կախված հավելվածի կատարողականից և այն հեռավորությունից, որով այն պետք է աշխատի.

    10 Գբ/վ-ից ավելի արագության դեպքում ընտրեք միակողմանի մանրաթել՝ անկախ հեռավորությունից

    10 Գիգաբիթ հավելվածների և 550 մ-ից ավելի հեռավորությունների համար, ընտրեք նաև միաձույլ մանրաթել

    10 Գիգաբիթ հավելվածների և մինչև 550 մ հեռավորությունների համար հասանելի է նաև OM4 մուլտիմոդալ մանրաթել

    10 Գիգաբիթ հավելվածների և մինչև 300 մ հեռավորությունների համար հասանելի է նաև OM3 մուլտիմոդալ մանրաթել

    1 Գիգաբիթ հավելվածների և մինչև 600-1100 մ հեռավորությունների համար հնարավոր է OM4 բազմաֆունկցիոնալ մանրաթել

    1 Գիգաբիթ հավելվածների և մինչև 600-900 մ հեռավորությունների համար հնարավոր է OM3 մուլտիմոդալ մանրաթել

    OM2 մուլտիմոդալ մանրաթել հասանելի է 1 Գիգաբիթ հավելվածների և մինչև 550 մ հեռավորությունների համար

Օպտիկական մանրաթելի արժեքը մեծապես որոշվում է միջուկի տրամագծով, ուստի բազմամոդալ մալուխը, այլ հավասար պայմաններում, ավելի թանկ է, քան մեկ ռեժիմը: Միևնույն ժամանակ, միակողմանի համակարգերի համար ակտիվ սարքավորումները, դրանցում հզոր լազերային աղբյուրների օգտագործման շնորհիվ (օրինակ՝ Fabry-Perot լազեր), զգալիորեն ավելի թանկ են, քան բազմաֆունկցիոնալ համակարգերի ակտիվ սարքավորումները, որոնք օգտագործում են կամ. համեմատաբար էժան VCSEL մակերեսային արտանետող լազերներ կամ նույնիսկ ավելի էժան LED աղբյուրներ: Համակարգի արժեքը գնահատելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել ինչպես մալուխային ենթակառուցվածքի, այնպես էլ ակտիվ սարքավորումների ծախսերը, որոնցից վերջիններս կարող են զգալիորեն ավելի բարձր լինել։

Մինչ օրս գոյություն ունի օպտիկական մալուխի ընտրության պրակտիկա՝ կախված օգտագործման շրջանակից: Մեկ ռեժիմի մանրաթելն օգտագործվում է.

    ծովային և անդրօվկիանոսային մալուխային հաղորդակցության գծերում;

    ցամաքային միջքաղաքային միջքաղաքային գծերում;

    մատակարարող գծերում, քաղաքային հանգույցների միջև կապի գծերում, հեռահար հատուկ օպտիկական ալիքներում, օպերատորի սարքավորումների միջքաղաքային գծերում բջջային կապ;

    համակարգերում կաբելային հեռուստատեսություն(հիմնականում OS2, լայնաշերտ փոխանցում);

    GPON համակարգերում՝ մանրաթելը վերջնական օգտագործողի մոտ գտնվող օպտիկական մոդեմին հասցնելով.

    SCS-ում 550 մ-ից ավելի մայրուղիներում (որպես կանոն, շենքերի միջև);

    տվյալների մշակման կենտրոններ սպասարկող SCS-ում՝ անկախ հեռավորությունից։

Բազմամոդալ մանրաթելը հիմնականում օգտագործվում է.

    SCS-ում՝ շենքի ներսում գտնվող կոճղերում (որտեղ, որպես կանոն, հեռավորությունները 300 մ-ի սահմաններում են) և շենքերի միջև գտնվող կոճղերում, եթե հեռավորությունը չի գերազանցում 300-550 մ.

    հորիզոնական SCS հատվածներում և FTTD համակարգերում ( մանրաթելեր- դեպի- որ- գրասեղան), որտեղ օգտատերերին տեղադրված են բազմամոդալ օպտիկական ցանցային քարտերով աշխատանքային կայաններ.

    տվյալների կենտրոններում՝ ի լրումն մեկ ռեժիմի մանրաթելի;

    բոլոր այն դեպքերում, երբ հեռավորությունը թույլ է տալիս օգտագործել բազմամոդալ մալուխներ: Թեև մալուխներն իրենք ավելի թանկ են, ակտիվ սարքավորումների խնայողությունները փոխհատուցում են այդ ծախսերը:

Կարելի է ակնկալել, որ առաջիկա տարիներին OS2 մանրաթելն աստիճանաբար կփոխարինի OS1-ին (դադարեցվում է), իսկ 62.5/125 մկմ մանրաթելերը կվերանան բազմամոդալ համակարգերում, քանի որ դրանք ամբողջությամբ կփոխարինվեն 50 մկմ մանրաթելերով, հավանաբար OM3-ից։ OM4 դասեր.

Միակողմանի և բազմամոդ օպտիկական մալուխների փորձարկում

Տեղադրվելուց հետո բոլոր տեղադրված օպտիկական հատվածները ենթակա են փորձարկման: Միայն հատուկ սարքավորումների միջոցով կատարված չափումները կարող են երաշխավորել տեղադրված գծերի և ալիքների բնութագրերը: SCS սերտիֆիկացման համար օգտագործվում են գծի մի ծայրում որակյալ ճառագայթման աղբյուրներ ունեցող սարքեր, մյուսում՝ հաշվիչներ: Նման սարքավորումները արտադրում են Fluke Networks, JDSU, Psiber; Բոլոր նման սարքերն ունեն թույլատրելի օպտիկական կորուստների նախադրյալ հիմքեր՝ համաձայն հեռահաղորդակցության TIA/EIA, ISO/IEC և այլ ստանդարտների: Ավելի երկար օպտիկական գծերը ստուգվում են օգտագործելով օպտիկական ռեֆլեկտաչափերունենալով համապատասխան դինամիկ տիրույթ և լուծում:

Գործարկման փուլում բոլոր տեղադրված օպտիկական հատվածները պահանջում են մանրակրկիտ մշակում և հատուկ միջոցների կանոնավոր օգտագործում մաքրող անձեռոցիկներ, ձողիկներ և այլ մաքրող միջոցներ.

Հազվադեպ չեն, երբ անցկացված մալուխները վնասվում են, օրինակ՝ խրամատներ փորելիս կամ կատարելիս. վերանորոգման աշխատանքներշենքերի ներսում։ Այս դեպքում սխալը գտնելու համար անհրաժեշտ է OTDR կամ այլ ախտորոշիչ գործիք, որը հիմնված է ռեֆլեկտաչափության սկզբունքների վրա և ցույց է տալիս հեռավորությունը դեպի խափանումի կետը (նման մոդելները հասանելի են Fluke Networks, EXFO, JDSU, NOYES (FOD), Greenlee ընկերություններից: Հաղորդակցություն և այլն):

Շուկայում հայտնաբերված բյուջետային մոդելները հիմնականում նախատեսված են վնասը տեղայնացնելու համար (վատ եռակցումներ, կոտրվածքներ, մակրոբեկումներ և այլն): Հաճախ նրանք չեն կարողանում կատարել օպտիկական գծի մանրամասն ախտորոշում, բացահայտել դրա բոլոր անհամասեռությունները և մասնագիտորեն կազմել հաշվետվություն: Բացի այդ, դրանք ավելի քիչ հուսալի և դիմացկուն են:

Բարձրորակ սարքավորում՝ ընդհակառակը, հուսալի է, ախտորոշելու ընդունակ FOCLամենափոքր մանրամասնությամբ ստեղծեք իրադարձությունների ճիշտ աղյուսակ, ստեղծեք խմբագրվող հաշվետվություն: Վերջինս չափազանց կարևոր է օպտիկական գծերի սերտիֆիկացման համար, քանի որ երբեմն լինում են եռակցված միացումներայնպիսի ցածր կորուստներով, որ ռեֆլեկտոմետրը չի կարողանում որոշել նման կապը։ Բայց եռակցումը դեռ կա, և այն պետք է ցուցադրվի հաշվետվության մեջ: Այս դեպքում ծրագրային ապահովումթույլ է տալիս ստիպողաբար իրադարձություն սահմանել հետքի վրա և ձեռքով չափել դրա վրա եղած կորուստները:

Պրոֆեսիոնալ շատ սարքեր նաև հնարավորություն ունեն ընդլայնելու ֆունկցիոնալությունը՝ ավելացնելով տարբերակներ՝ մանրաթելերի ծայրերը ստուգելու տեսամանրադիտակ, աղբյուր լազերային ճառագայթումև էլեկտրաէներգիայի հաշվիչ, օպտիկական հեռախոս և այլն:

Օպտիկական մանրաթելերի տեսակները

Օպտիկական մանրաթելերի երկու տեսակ կա. բազմամոդ (ՄՄ) և միայնակ ռեժիմ (ՍՄ), որոնք տարբերվում են լույսի ուղղորդող միջուկի տրամագծերով։ Multimode մանրաթել, իր հերթին, երկու տեսակի է՝ բեկման ցուցիչի աստիճանավոր և գրադիենտ պրոֆիլներով իր խաչմերուկի վրա։

Մուլտիմոդի աստիճանավոր ինդեքսային օպտիկամանրաթել

Աստիճանային մանրաթելում մինչև հազար ռեժիմ կարող է գրգռվել և տարածվել մանրաթելի խաչմերուկի և երկարության վրա տարբեր բաշխումներով: Ռեժիմներն ունեն տարբեր օպտիկական ուղիներ և հետևաբար տարբեր ժամանակներտարածումը մանրաթելի երկայնքով, ինչը հանգեցնում է լույսի իմպուլսի ընդլայնմանը, երբ այն անցնում է մանրաթելի միջով: Այս երեւույթը կոչվում է միջմոդալ դիսպերսիաև դա ուղղակիորեն ազդում է մանրաթելի վրայով տեղեկատվության փոխանցման արագության վրա: Աստիճանային օպտիկամանրաթելային համակարգի շրջանակը կարճ (մինչև 1 կմ) հաղորդակցման գծերն են՝ տեղեկատվության փոխանցման արագությամբ մինչև 100 Մբ/վրկ, ճառագայթման գործող ալիքի երկարությունը սովորաբար կազմում է 0,85 մկմ:

Բազմամոդ օպտիկական մանրաթել՝ աստիճանավորված բեկման ինդեքսով

Այն աստիճանավորից տարբերվում է նրանով, որ նրա մեջ բեկման ինդեքսը սահուն կերպով փոխվում է միջինից մինչև եզր։ Արդյունքում, ռեժիմները սահուն են ընթանում, միջմոդերի ցրվածությունն ավելի փոքր է:

գրադիենտՍտանդարտներին համապատասխան մանրաթելն ունի միջուկի տրամագիծը 50 միկրոն և 62,5 մկմ, երեսպատման տրամագիծը 125 միկրոն է: Այն օգտագործվում է մինչև 5 կմ երկարությամբ ներօբյեկտային գծերում, մինչև 100 Մբ/վրկ հաղորդման արագությամբ 0,85 մկմ և 1,35 մկմ ալիքի երկարությամբ:

մեկ ռեժիմ օպտիկական մանրաթել

Ստանդարտ մեկ ռեժիմօպտիկական մանրաթելն ունի միջուկի տրամագիծը 9 մկմ և երեսպատման տրամագիծը 125 մկմ

Այս մանրաթելում գոյություն ունի և տարածվում է միայն մեկ ռեժիմ (ավելի ճիշտ՝ երկու այլասերված ռեժիմ՝ ուղղանկյուն բևեռացումներով), հետևաբար, դրանում չկա միջմոդալ ցրվածություն, ինչը հնարավորություն է տալիս ազդանշաններ փոխանցել մինչև 50 կմ հեռավորության վրա՝ արագությամբ։ մինչև 2,5 Գբիտ/վ և ավելի բարձր՝ առանց վերականգնման: Գործող ալիքի երկարություններ λ1 = 1,31 մկմ և λ2 = 1,55 մկմ:

Օպտիկամանրաթելային թափանցիկ պատուհաններ:

Խոսելով օպտիկական մանրաթելի թափանցիկ պատուհանների մասին, նրանք սովորաբար նման պատկեր են նկարում.

Օպտիկամանրաթելային թափանցիկ պատուհաններ

Ներկայումս այս հատկանիշով մանրաթելն արդեն համարվում է հնացած։ Բավականին վաղուց յուրացվել է AllWave ZWP (զրոյական ջրի գագաթնակետ) օպտիկական մանրաթելի արտադրությունը, որում վերացվում են քվարցային ապակու բաղադրության մեջ գտնվող հիդրօքսիդի իոնները։ Նման ապակին այլևս չունի պատուհան, այլ բացվածք 1300-ից 1600 նմ միջակայքում:

Բոլոր թափանցիկ պատուհանները գտնվում են ինֆրակարմիր տիրույթում, այսինքն՝ FOCL-ի միջոցով փոխանցվող լույսը տեսանելի չէ աչքին: Հարկ է նշել, որ աչքի համար տեսանելի ճառագայթումը կարող է ներմուծվել նաև ստանդարտ օպտիկական մանրաթելում: Դրա համար օգտագործվում են կամ փոքր բլոկներ, որոնք առկա են որոշ ռեֆլեկտաչափերում, կամ նույնիսկ մի փոքր փոփոխված չինական լազերային ցուցիչ: Նման սարքերի օգնությամբ կարելի է լարերի կոտրվածքներ հայտնաբերել։ Այնտեղ, որտեղ մանրաթելը կոտրված է, կերեւա պայծառ փայլ: Նման լույսը արագորեն թուլանում է մանրաթելում, ուստի այն կարող է օգտագործվել միայն կարճ հեռավորությունների վրա (ոչ ավելի, քան 1 կմ):

Օպտիկական մանրաթելերի ճկունություն

Լուսանկարը, հուսով եմ, կհանգստացնի նրանց, ովքեր սովոր են ապակին տեսնել որպես կոտրվող և փխրուն:

Օպտիկական մանրաթել. Մանրաթելերի ճկունություն

Տիպիկ մեկ ռեժիմով մանրաթել ցուցադրված է այստեղ: Նույնը՝ 125 միկրոն քվարց ապակի, որն օգտագործվում է ամենուր։ Լաքապատման շնորհիվ մանրաթելն ի վիճակի է դիմակայել 5 մմ շառավղով թեքություններին (նկարում հստակ տեսանելի է): Լույսը, և, հետևաբար, ազդանշանը, ավաղ, այլևս չի անցնում նման ոլորանով:

Այս վայրում տեղակայված օպտիկամանրաթելային մալուխների մակնշման վերծանման մասին տեղեկությունները հասանելի են էջերում.

Օպտիկական մանրաթել

Օպտիկամանրաթելային մալուխ(aka օպտիկամանրաթելային մալուխ) էապես տարբեր տեսակի մալուխ է՝ համեմատած երկու տեսակի էլեկտրական կամ պղնձե մալուխի հետ։ Դրանից տեղեկատվությունը փոխանցվում է ոչ թե էլեկտրական ազդանշանով, այլ լույսով։ Նրա հիմնական տարրը թափանցիկ ապակեպլաստե ապակեպլաստե է, որի միջով լույսն անցնում է մեծ տարածություններով (մինչև տասնյակ կիլոմետրեր) քիչ թուլացումով։

Բրինձ. մեկ. օպտիկական մանրաթել. Կառուցվածք

Օպտիկամանրաթելային մալուխի կառուցվածքը շատ պարզ է և նման է կոաքսիալ էլեկտրական մալուխի կառուցվածքին (Նկար 1): Միայն կենտրոնական պղնձե հաղորդիչի փոխարեն այստեղ օգտագործվում է բարակ (մոտ 1 - 10 կիսամուգ տրամագծով) ապակեպլաստե (3), իսկ ներքին մեկուսացման փոխարեն՝ ապակյա կամ պլաստմասե պատյան (2), որը թույլ չի տալիս լույսը։ անցնել ապակեպլաստեից այն կողմ: Այս դեպքում մենք խոսում ենքլույսի այսպես կոչված ընդհանուր ներքին արտացոլման ռեժիմի մասին երկու նյութերի միջերեսից, որոնք ունեն տարբեր ճեղքման գործակիցներ (ապակու կեղևի համար կոտրման գործակիցը շատ ավելի ցածր է, քան կենտրոնական մանրաթելի համար): Մալուխի մետաղական պատյանը սովորաբար բաց է թողնվում, քանի որ արտաքին էլեկտրամագնիսական խոչընդոտներից պաշտպանություն այստեղ անհրաժեշտ չէ: Այնուամենայնիվ, երբեմն այն դեռ օգտագործվում է մեխանիկական պաշտպանության համար միջավայրը(նման մալուխը երբեմն կոչվում է զրահապատ, այն կարող է միավորել մի քանի օպտիկամանրաթելային մալուխներ մեկ պատյանի տակ):

Օպտիկամանրաթելային մալուխունի բացառիկ բնութագրեր՝ փոխանցվող տեղեկատվության անվտանգության և գաղտնիության առումով: Ոչ մի արտաքին էլեկտրամագնիսական խոչընդոտ, սկզբունքորեն, ի վիճակի չէ այլանդակել լուսային ազդանշանը, և ազդանշանն ինքնին չի առաջացնում արտաքին էլեկտրամագնիսական ճառագայթում: Ցանցի չարտոնված ունկնդրման համար այս տեսակի մալուխին միանալը գրեթե անհնար է, քանի որ խախտվում է մալուխի ամբողջականությունը։ Տեսականորեն նման մալուխի թողունակությունը հասնում է 10 12 Հց-ի, այսինքն՝ 1000 ԳՀց-ի, որն անհամեմատ ավելի բարձր է, քան էլեկտրական մալուխները։ Օպտիկամանրաթելային մալուխի արժեքը անընդհատ նվազում է և ներս այս պահինմոտավորապես հավասար է բարակ կոաքսիալ մալուխի արժեքին:

Օպտիկամանրաթելային մալուխներում ազդանշանի թուլացման բնորոշ չափը այն հաճախականություններում, որոնք օգտագործվում են տեղական ցանցեր, տատանվում է 5-ից մինչև 20 դԲ / կմ, ինչը մոտավորապես համապատասխանում է ցածր հաճախականություններում էլեկտրական մալուխների աշխատանքին: Բայց օպտիկամանրաթելային մալուխի դեպքում, հաղորդվող ազդանշանի հաճախականության բարձրացմամբ, թուլացումը շատ փոքր է ավելանում, իսկ բարձր հաճախականությունների դեպքում (հատկապես 200 ՄՀց-ից ավելի), դրա առավելությունը էլեկտրական մալուխի նկատմամբ անհերքելի է, այն պարզապես ունի. մրցակիցներ չկան:

Օպտիկամանրաթելային մալուխի թերությունները

Դրանցից ամենակարևորը տեղադրման բարձր բարդությունն է (հետ օպտիկամանրաթելային մալուխի տեղադրումտարանջատումը պահանջում է միկրոն ճշգրտություն, տարանջատման թուլացումը մեծապես կախված է ապակե մանրաթելի ճշգրտությունից և դրա փայլեցման աստիճանից): Տարանջատումը տեղադրելու համար օգտագործվում է եռակցման կամ սոսնձման հատուկ գել, որն ունի նույն լույսի կոտրման գործակիցը, ինչ ապակեպլաստե ապակեպլաստե: Ամեն դեպքում, սա պահանջում է բարձր որակավորում ունեցող անձնակազմ և հատուկ գործիքներ: Հետևաբար, ամենից հաճախ օպտիկամանրաթելային մալուխը վաճառվում է տարբեր երկարությունների նախապես կտրված կտորների տեսքով, որոնց երկու ծայրերում արդեն տեղադրված է բաժանման անհրաժեշտ տեսակը: Հարկ է հիշել, որ անորակ բաժանման պարամետրը կտրուկ նվազեցնում է մալուխի թույլատրելի երկարությունը թուլացման պատճառով:

Պետք է նաև հիշել, որ օպտիկամանրաթելային մալուխի օգտագործումը պահանջում է հատուկ օպտիկական ընդունիչներ և հաղորդիչներ, որոնք լույսի ազդանշանները կվերածեն էլեկտրական ազդանշանների և հակառակը, ինչը երբեմն զգալիորեն մեծացնում է ամբողջ ցանցի արժեքը:

Օպտիկամանրաթելային մալուխները թույլ են տալիս ազդանշանի ճյուղավորում (դրա համար արտադրվում են հատուկ պասիվ դիստրիբյուտորներ ( կցորդիչներ) 2-8 ալիքների համար), սակայն, որպես կանոն, դրանք օգտագործվում են տվյալների փոխանցման համար միայն մեկ ուղղությամբ մեկ հաղորդիչի և մեկ ստացողի միջև։ Ի վերջո, ցանկացած ճյուղավորում անխուսափելիորեն մեծապես թուլացնում է լուսային ազդանշանը, և եթե կան շատ ճյուղեր, ապա այդ լույսը կարող է պարզապես չհասնել ցանցի ծայրին: Բացի այդ, դիստրիբյուտորներում կան ներքին կորուստներ, ուստի ընդհանուր ազդանշանի հզորությունը ելքի վրա պակաս է մուտքային հզորությունից:

Օպտիկամանրաթելային մալուխը ավելի քիչ ամուր և ճկուն է, քան էլեկտրական մալուխը: Տիպիկ թույլատրելի ճկման շառավիղը մոտ 10-20 սմ է, ավելի փոքր թեքության շառավղով կենտրոնական մանրաթելը կարող է կոտրվել: Վատ է հանդուրժում մալուխի և մեխանիկական ձգումը, ինչպես նաև ջախջախիչ ազդեցությունները:

Զգայուն օպտիկամանրաթելային մալուխը և իոնացնող ճառագայթումը, որի միջոցով նվազում է ապակեպլաստե թափանցիկությունը, այսինքն՝ մեծանում է ազդանշանի թուլացումը . սուր կաթիլներջերմաստիճանը նույնպես բացասաբար է ազդում դրա վրա, ապակեպլաստե ապակեպլաստե կարող է ճաքել:

Օպտիկամանրաթելային մալուխ օգտագործեք միայն աստղային և օղակաձև տոպոլոգիա ունեցող ցանցերում: Համապատասխանության և հիմնավորման խնդիր այս դեպքում չկա։ Մալուխը ապահովում է ցանցային համակարգիչների իդեալական գալվանական մեկուսացում: Ապագայում այս տեսակի մալուխը, ամենայն հավանականությամբ, կհեռացնի էլեկտրական մալուխները կամ գոնե մեծապես կհաղթի նրանց մրցակիցներին: Մոլորակի վրա պղնձի պաշարները սպառվում են, և բավականաչափ հումք կա ապակու արտադրության համար։

Օպտիկամանրաթելային մալուխների տեսակները

  1. բազմամոդկամ բազմամոդմալուխ, ավելի էժան, բայց ցածր որակի;
  2. միայնակ ռեժիմմալուխ, ավելի թանկ, բայց ունի լավագույն կատարումըառաջինի համեմատ։

Երկու տեսակների միջև անհամապատասխանության էությունը կրճատվում է մալուխի լույսի ճառագայթների անցման տարբեր եղանակներով:



Բրինձ. 2. Լույսի տարածումը մեկ ռեժիմ մալուխի մեջ

Մեկ ռեժիմ մալուխում գրեթե բոլոր ճառագայթները անցնում են նույն ճանապարհով, ինչի արդյունքում նրանք միաժամանակ հասնում են ընդունիչին, և ազդանշանի ձևը գրեթե չի աղավաղվում (նկ. 2): Մեկ ռեժիմով մալուխն ունի կենտրոնական մանրաթելի տրամագիծը մոտ 1,3 մկմ և լույս է փոխանցում միայն նույն ալիքի երկարությամբ (1,3 մկմ): Դիսպերսիան և ազդանշանի կորուստը շատ փոքր են, ինչը թույլ է տալիս ազդանշաններ փոխանցել շատ ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան բազմամոդալ մալուխի օգտագործման դեպքում: Մեկ ռեժիմ մալուխի համար օգտագործվում են լազերային հաղորդիչներ, որոնք օգտագործում են լույս միայն անհրաժեշտ ալիքի երկարությամբ։ Նման հաղորդիչները դեռ համեմատաբար թանկ են և դիմացկուն չեն: Այնուամենայնիվ, ապագայում մեկ ռեժիմով մալուխը պետք է դառնա հիմնական տեսակը իր գերազանց կատարման շնորհիվ: Բացի այդ, լազերներն ավելի արագ են, քան սովորական LED-ները: Ազդանշանի թուլացումը մեկ ռեժիմով մալուխում մոտ 5 դԲ/կմ է և կարող է նույնիսկ կրճատվել մինչև 1 դԲ/կմ:


Բրինձ. 3. Լույսի տարածումը բազմամոդալ մալուխում

Մուլտիմոդի մալուխում լույսի ճառագայթների հետագծերը նկատելի տարածում ունեն, ինչի հետևանքով մալուխի ընդունիչ ծայրի ազդանշանի ձևը աղավաղվում է (նկ. 3): Կենտրոնական մանրաթելն ունի 62,5 մկմ տրամագիծ, իսկ արտաքին թաղանթի տրամագիծը 125 մկմ (սա երբեմն նշվում է որպես 62,5/125): Փոխանցման տուփը օգտագործում է սովորական (ոչ լազերային) LED, որը նվազեցնում է ծախսերը և մեծացնում հաղորդիչների կյանքը՝ համեմատած մեկ ռեժիմի մալուխի հետ: Լույսի ալիքի երկարությունը բազմամոդալ մալուխում 0,85 մկմ է, մինչդեռ կա մոտ 30-50 նմ ալիքի երկարություն: Մալուխի թույլատրելի երկարությունը 2-5 կմ է:

Multimode մալուխ- Սա այս պահին օպտիկամանրաթելային մալուխի հիմնական տեսակն է, քանի որ այն ավելի էժան է և մատչելի: Մուլտիմոդի մալուխի թուլացումը ավելի մեծ է, քան մեկ ռեժիմի մալուխում և կազմում է 5 - 20 դԲ/կմ:

Ամենատարածված մալուխների համար բնորոշ ուշացումը մոտ 4-5 նս/մ է, ինչը մոտ է էլեկտրական մալուխների ուշացմանը:
Օպտիկամանրաթելային մալուխները, ինչպես էլեկտրական մալուխները, հասանելի են ներսում պլենումև ոչ պլենում.

Հարցեր ունե՞ք

Հաղորդել տառասխալ

Տեքստը, որը պետք է ուղարկվի մեր խմբագիրներին.