Fibra ottica è l'abbreviazione di fibra ottica, che è una fibra di vetro o plastica che può essere utilizzata come strumento di trasmissione della luce. Il principio di trasmissione è la "riflessione totale della luce". La comunicazione in fibra ottica ha buone caratteristiche, come riservatezza, alta capacità, alta velocità, ecc. Pertanto, la fibra ottica è ampiamente utilizzata, grosso modo nelle seguenti categorie:

1. Rete di trasmissione dorsale (SDH/SONET):come i cavi ottici sottomarini tra le principali città e il fondo dell'oceano;

2. Ethernet (GBE):compresa l'attuale fibra ottica verso la casa (FTTH), verso l'edificio (FTTB), verso la comunità, ecc., principalmente le nostre reti domestiche e aziendali;

3. Rete dati (canale in fibra):vari dispositivi di archiviazione, database, compreso lo sviluppo del sistema di servizi di cloud computing;

4. Trasmissione TV via cavo (ricezione PIN);

5. Altre trasmissioni per scopi speciali:come aerei da combattimento e navi.

Ecco riepilogati per te 21 punti di conoscenza di base sui cavi in ​​fibra ottica

1. Descrivere brevemente la composizione della fibra ottica

Risposta: La fibra ottica è costituita da due parti fondamentali: il nucleo e il rivestimento realizzati con materiali ottici trasparenti e il rivestimento.

2. Quali sono i parametri fondamentali che descrivono le caratteristiche di trasmissione delle linee in fibra ottica?

Risposta: Includono perdita, dispersione, larghezza di banda, lunghezza d'onda di taglio, diametro del campo modale, ecc.

3. Quali sono le cause dell'attenuazione della fibra ottica?

Risposta: La potenza ottica nella fibra ottica diminuisce gradualmente lungo l'asse longitudinale. La riduzione della potenza ottica è correlata alla lunghezza d'onda. Nei collegamenti in fibra ottica, le ragioni principali della riduzione della potenza ottica sono la diffusione, l'assorbimento e la perdita di potenza ottica causata da connettori e giunti di fusione. L'unità di attenuazione è dB.

Cause: esistono molte ragioni per l'attenuazione della fibra ottica, tra cui principalmente: attenuazione dell'assorbimento, compreso l'assorbimento delle impurità e l'assorbimento intrinseco; attenuazione della diffusione, compresa la diffusione lineare, la diffusione non lineare e la diffusione strutturale incompleta, ecc.; altre attenuazioni, inclusa l'attenuazione delle micropiegature, ecc. Tra queste, la più importante è l'attenuazione causata dall'assorbimento delle impurità.

4. A cosa si riferisce la larghezza di banda di una fibra ottica?

Risposta: La larghezza di banda di una fibra ottica si riferisce alla frequenza di modulazione quando l'ampiezza della potenza ottica è ridotta del 50% o 3 dB rispetto all'ampiezza della frequenza zero nella funzione di trasferimento della fibra ottica. La larghezza di banda di una fibra ottica è approssimativamente inversamente proporzionale alla sua lunghezza e il prodotto tra larghezza di banda e lunghezza è una costante.

Il fenomeno dell'ampliamento dell'impulso ottico causato da diverse velocità di gruppo di diverse lunghezze d'onda nei componenti spettrali della sorgente luminosa nella fibra ottica.

5. Come descrivere le caratteristiche di dispersione dei segnali che si propagano nelle fibre ottiche?

Risposta: Può essere descritto da tre quantità fisiche: allargamento dell'impulso, larghezza di banda della fibra ottica e coefficiente di dispersione della fibra ottica.

6. Qual è la lunghezza d'onda di taglio?

Risposta: Si riferisce alla lunghezza d'onda più corta che può trasmettere solo la modalità fondamentale nella fibra ottica. Per la fibra ottica monomodale, la sua lunghezza d'onda di taglio deve essere inferiore alla lunghezza d'onda della luce trasmessa.

7. Che impatto avrà la dispersione della fibra ottica sulle prestazioni del sistema di comunicazione in fibra ottica?

Risposta: La dispersione della fibra ottica causerà un ampliamento dell'impulso ottico durante il processo di trasmissione nella fibra ottica. Influiscono sulla dimensione del tasso di errore bit, sulla lunghezza della distanza di trasmissione e sulla dimensione della velocità di sistema.

8. Qual è il principio di prova del riflettometro ottico nel dominio del tempo (OTDR)? Quali sono le sue funzioni?

Risposta: L'OTDR è realizzato in base al principio della retrodiffusione e della riflessione Fresnel della luce. Utilizza la luce retrodiffusa generata quando la luce si propaga nella fibra ottica per ottenere informazioni sull'attenuazione. Può essere utilizzato per misurare l'attenuazione della fibra ottica, la perdita del giunto, la posizione del punto di guasto della fibra ottica e comprendere la distribuzione della perdita lungo la lunghezza della fibra ottica. È uno strumento indispensabile nella costruzione, manutenzione e monitoraggio dei cavi ottici. I suoi principali indicatori e parametri includono: gamma dinamica, sensibilità, risoluzione, tempo di misurazione e area cieca.

9. A cosa si riferisce "1310 nm" o "1550 nm" nei comuni strumenti di test ottici?

Risposta: Si riferisce alla lunghezza d'onda del segnale ottico. La gamma di lunghezze d'onda utilizzata nella comunicazione in fibra ottica è nella regione del vicino infrarosso, con una lunghezza d'onda compresa tra 800 nm e 1700 nm. Viene spesso diviso in banda a lunghezza d'onda corta e banda a lunghezza d'onda lunga, la prima si riferisce alla lunghezza d'onda di 850 nm e la seconda si riferisce a 1310 nm e 1550 nm.

La lunghezza d'onda operativa della comunicazione in fibra ottica è nella regione del vicino infrarosso e le bande sono:

Banda O: da 1260 nm a 1310 nm

Banda E: da 1360 nm a 1460 nm

Banda S: da 1460 nm a 1530 nm

Banda C: da 1535 nm a 1565 nm

Banda L: da 1565 nm a 1625 nm

Banda U: da 1640 nm a 1675 nm

La fibra ottica monomodale funziona solitamente a 1310 nm, 1550 nm e 1625 nm.

10. Tra le fibre ottiche attualmente in commercio, quale lunghezza d'onda della luce ha la minore dispersione? Quale lunghezza d'onda della luce ha la perdita più piccola?

Risposta: La luce con una lunghezza d'onda di 1310 nm ha la dispersione più piccola, mentre la luce con una lunghezza d'onda di 1550 nm ha la perdita più piccola.

11. Come vengono classificate le fibre ottiche in base alle diverse modalità d'onda luminosa trasmesse nella fibra ottica?

R: Può essere suddiviso in fibra monomodale e fibra multimodale. Il diametro del nucleo della fibra monomodale è compreso tra 1 e 10 μm. A una determinata lunghezza d'onda di lavoro, trasmette solo un'unica modalità fondamentale, adatta a sistemi di comunicazione di grande capacità e a lunga distanza. La fibra multimodale può trasmettere più modalità di onde luminose, con un diametro del nucleo compreso tra circa 50 e 60 μm, e le sue prestazioni di trasmissione sono peggiori di quelle della fibra monomodale.

12. Quali sono le strutture dei cavi ottici più comuni?

Risposta: Esistono due tipi: tipo a strati intrecciati e tipo a scheletro.

13. Quali sono i componenti principali dei cavi ottici?

Risposta: È composto principalmente da: nucleo in fibra, grasso per fibra ottica, materiale guaina, PBT (polibutilene tereftalato) e altri materiali.

14. A cosa si riferisce l'armatura del cavo ottico?

Risposta: Si riferisce all'elemento protettivo (solitamente filo di acciaio o cintura di acciaio) utilizzato nei cavi ottici per scopi speciali (come cavi ottici sottomarini, ecc.). L'armatura è fissata alla guaina interna del cavo ottico.

15. Esistono due parametri prestazionali fondamentali per i connettori in fibra ottica. Cosa sono?

Risposta: I connettori in fibra ottica sono comunemente noti come giunti sotto tensione. Per quanto riguarda i requisiti delle prestazioni ottiche dei connettori a fibra singola, l'attenzione si concentra sui due parametri prestazionali più basilari dell'attenuazione di inserzione e dell'attenuazione di ritorno.

16. Quanti tipi di connettori per fibra ottica comunemente utilizzati esistono?

Risposta: In base ai diversi metodi di classificazione, i connettori in fibra ottica possono essere suddivisi in diversi tipi. A seconda dei diversi mezzi di trasmissione, possono essere suddivisi in connettori in fibra ottica monomodale e connettori in fibra ottica multimodale; in base alle diverse strutture si possono dividere in varie tipologie quali FC, SC, ST, D4, DIN, Biconico, MU, LC, MT, ecc.; in base all'estremità del pin del connettore, possono essere suddivisi in FC, PC (UPC) e APC. Connettori in fibra ottica comunemente usati: connettore in fibra ottica FC/PC, connettore in fibra ottica SC, connettore in fibra ottica LC.

17. Diagramma di fusione delle fibre

18. Quali sono le principali fibre ottiche attualmente utilizzate per la realizzazione delle reti di trasmissione?

Risposta: Esistono tre tipi principali, vale a dire la fibra monomodale convenzionale G.652, la fibra monomodale a dispersione spostata G.653 e la fibra a dispersione spostata G.655 diversa da zero.

19. Cos'è la PON (rete ottica passiva)?

Risposta: PON è una rete ottica ad anello in fibra ottica nella rete di accesso utente locale, basata su dispositivi ottici passivi come accoppiatori e splitter.

20. Connettori in fibra ottica

La sezione trasversale dei connettori in fibra ottica dovrebbe essere divisa in PC, UPC e APC.

PC e UPC sono superfici terminali di microsfere in fibra ottica parallele alle superfici terminali del corpo ceramico e le perdite di ritorno standard industriali sono rispettivamente -35 dB e -50 dB.

La sezione trasversale dell'APC ha un angolo di inclinazione di 8 gradi. Per ridurre la riflessione, la perdita di ritorno standard industriale è di -60 dB.

21. Accoppiatore in fibra

L'accoppiatore in fibra, noto anche come splitter, è un componente che divide i segnali ottici da una fibra a più fibre.

L'accoppiatore è un dispositivo passivo bidirezionale e le sue forme di base includono il tipo ad albero e il tipo a stella.

Fonte: Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd