› › Kuituoptisten tietoliikennelinjojen toimintaperiaate. Kuituoptiset tietoliikennelinjat. Esimerkki tyypillisestä ratkaisusta kuitulinjan asettamiseen

Kuituoptisten tietoliikennelinjojen toimintaperiaate. Kuituoptiset tietoliikennelinjat. Esimerkki tyypillisestä ratkaisusta kuitulinjan asettamiseen

Kuituoptinen viestintä

Kuituoptinen viestintä- eräänlainen langallinen tietoliikenne, joka käyttää optisen (lähi-infrapuna) alueen sähkömagneettista säteilyä informaatiosignaalin välittäjänä ja kuituoptisia kaapeleita ohjausjärjestelminä. Korkean kantoaaltotaajuuden ja laajojen multipleksointimahdollisuuksien ansiosta kuituoptisten linjojen suorituskyky on moninkertainen kaikkien muiden viestintäjärjestelmien suorituskykyyn verrattuna, ja se voidaan mitata terabitteinä sekunnissa. Optisen kuidun valon alhainen vaimennus mahdollistaa kuituoptisen viestinnän käytön merkittävillä etäisyyksillä ilman vahvistimia. Kuituoptinen viestintä on vapaa sähkömagneettisista häiriöistä, ja niihin on vaikea päästä käsiksi luvatta - optisen kaapelin kautta lähetetyn signaalin salakuunteleminen on teknisesti erittäin vaikeaa.

Fyysinen perusta

Kuituoptinen viestintä perustuu ilmiöön, jossa sähkömagneettisten aaltojen sisäinen kokonaisheijastus eri taitekertoimien eristeiden rajapinnalla on. Optinen kuitu koostuu kahdesta elementistä - ytimestä, joka on suora valonohjain, ja verhouksesta. Ytimen taitekerroin on hieman suurempi kuin verhouksen taitekerroin, minkä vuoksi valonsäde, joka kokee useita heijastuksia sydämen ja päällysteen rajapinnassa, etenee ytimessä poistumatta siitä.

Sovellus

Kuituoptista viestintää käytetään yhä enemmän kaikilla aloilla - tietokoneista ja lentokoneista, lentokone- ja laivajärjestelmistä pitkän matkan tiedonsiirtojärjestelmiin, esimerkiksi kuituoptiseen viestintälinjaan Länsi-Eurooppa - Japani, josta suuri osa kulkee Venäjän alueen läpi. Lisäksi vedenalaisten kuituoptisten viestintälinjojen kokonaispituus maanosien välillä kasvaa.

Katso myös

  • Optisten tietoliikennelinjojen kautta siirrettyjen tietojen vuotokanavat

Huomautuksia


Wikimedia Foundation. 2010.

  • Kuituoptiset tietoliikennelinjat
  • Valokuitukaapeli

Katso, mitä "kuituoptinen viestintä" on muissa sanakirjoissa:

    KUITUOPTINEN VIESTINTÄ- Langallinen tietoliikennetyyppi, joka käyttää optisen (lähi-infrapuna) alueen sähkömagneettista säteilyä informaatiosignaalin välittäjänä ja kuituoptisia kaapeleita ohjausjärjestelminä. Liiketoiminnan termien sanakirja.… … Liiketoiminnan termien sanakirja

    kuituoptinen viestintä- - [L.G. Sumenko. Englanti-venäläinen tietotekniikan sanakirja. M.: Valtionlaitos TsNIIS, 2003.] Aiheet tietotekniikka yleisesti FI valokuituyhteysFOKoptinen kuituviestintä ...

    maailmanlaajuista valokuituviestintää- - [L.G. Sumenko. Englanti-venäläinen tietotekniikan sanakirja. M.: State Enterprise TsNIIS, 2003.] Aiheet tietotekniikka yleisesti FI valokuituyhteys ympäri maailmaaFLAG ... Teknisen kääntäjän opas

    OPTINEN VIESTINTÄ- tiedonsiirto valon avulla. Yksinkertaisimmat (epäinformatiiviset) O. s. käytetty con. 1700-luvulla (esim. semaforiaakkoset). Lasereiden myötä siirtäminen tuli mahdolliseksi tuotannon, jalostuksen keinovalikoima ja periaatteet... ... Fyysinen tietosanakirja

    Kuituoptinen siirtolinja- (FOCL), Kuituoptinen tietoliikennelinja (FOCL) on passiivisista ja aktiivisista elementeistä koostuva kuituoptinen järjestelmä, joka on suunniteltu siirtämään tietoa optisella (yleensä lähi-infrapuna) alueella. Sisältö 1 ... Wikipedia

Kuituoptinen viestintä on saamassa nopeasti suosiota joka päivä. Ja se on syytä huomata, se ei ole turhaa. Se perustuu erityiseen kuituun. Tämän lähestymistavan avulla voit saavuttaa erinomaisen suorituskyvyn tiedon siirtämisessä pitkiä matkoja. Tällaisten kaapeleiden käyttö on täysin perusteltua. Kuituoptisten elementtien käytöllä on monia etuja.

Kuituoptisten elementtien tärkeimmät edut ovat:

  • kestävyys;

  • vahvuus;

  • luotettavuus;

  • kestävyys mekaanisille ja ulkoisille vaikutuksille;

  • laajakaista;

  • vähimmäishinta;

  • kevyt paino;

  • kompaktit mitat;

  • sähkömagneettisen aallon häiriön kestävyys.

Tätä listaa voidaan jatkaa hyvin pitkään, koska optinen kuitu on todellakin täydellisin väline tiedon välittämiseen.

Niitä on kahta tyyppiä: yksimuotoinen ja monimuotoinen. Molemmilla on tärkeimmät kriteerit: dispersio ja vaimennus. Itse kuitu sisältää ytimen ja verhouksen. On huomionarvoista, että ne eroavat taitekertoimesta.

Mitä tulee sähkömagneettisten aaltojen etenemiseen kuidussa, yksimuotokuidun kuidun ytimen halkaisija on noin 8-10 mikronia. Tämä indikaattori on verrattavissa aallonpituuteen. Monimoodissa halkaisija on 50-60 mikronia, mikä mahdollistaa valtavan määrän säteitä leviämisen.

Kuituoptisen viestinnän historia ja ominaisuudet

Kuituoptinen viestintä– suosittu ja haluttu tiedonvälitystapa.

Huolimatta siitä, että tätä tekniikkaa on käytetty nykyaikaisilla markkinoilla suhteellisen äskettäin, sen periaate juontaa juurensa vuoteen 1840, jolloin Daniel Colladon ja Jacques Babinette esittelivät kokeilunsa. Tämä periaate oli, että valonsäteen suuntaa muutettiin taittumisen kautta.

Menetelmää alettiin kuitenkin aktiivisesti käyttää tällä alueella jo 1900-luvulla.

Tämän tyyppisellä viestinnällä on monia etuja, nimittäin:

  • alhainen signaalin vaimennus;

  • suojan saatavuus luvattomalta käytöltä;

  • dielektristen toimintojen suorittaminen;

  • pitkä käyttöikä jne.

Koska signaalin vaimennusnopeus on suhteellisen pieni, on mahdollista rakentaa järjestelmä jopa 100 km: iin tai enemmän. Kuidun laajakaistainen luonne puolestaan ​​mahdollistaa tiedon siirtämisen tällaista linjaa pitkin valtavalla nopeudella. Tyypillisesti se voi vaihdella jopa 1 Tbit sekunnissa. Huolimatta siitä, että hitsauksen ja järjestelmän yksittäisten elementtien kustannukset ovat korkeat, tämäntyyppisen liitoksen rakentaminen on melko perusteltua. Sen käyttö takaa korkealaatuisen signaalin ilman häiriöitä ja vääristymiä.

Lisää etuja valokuituviestinnästä

Kuituoptista viestintää käytetään laajasti tiedon välittämiseen. Kuituoptisella viestinnällä on useita ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka määräävät sen suosion.

Tämäntyyppinen viestintä ilmestyi jo vuonna 1840 sen jälkeen, kun esiteltiin koe valonsäteen muuttamisesta taittumisen kautta. Tätä tyyppiä on kuitenkin vasta hiljattain alettu käyttää aktiivisesti.

Niitä on valtava määrä. Tämä on suoraan:

  1. Laajakaista. Tällaista kuitua käyttämällä tietoa voidaan siirtää suurella nopeudella. Se vaihtelee jopa 1 Tbit sekunnissa. Tämä ilmaisin johtuu erittäin korkeasta kantoaaltotaajuudesta.

  2. Edulliseen hintaan. Tällaisilla kuiduilla on kohtuullinen hinta, mikä mahdollistaa niiden käytön moniin tarkoituksiin.

  3. Alhainen signaalin vaimennus. Tämä kriteeri mahdollistaa huomattavan pituisten tietoliikennelinjojen rakentamisen. Se voi vaihdella 100 kilometriin ja enemmän.

  4. Pitkä palveluaika. Tämäntyyppinen linja, kuten käytäntö osoittaa, voi toimia täydellisesti vähintään neljännesvuosisadan ajan.

  5. Häiriöiden kestävyys. Tämä estää signaalin laadun heikkenemisen ja vääristymisen.

  6. Suojauksen saatavuus luvatonta kolmannen osapuolen pääsyä vastaan. Käytännössä ei ole mahdollista siepata tämän tyyppisen viestinnän kautta lähetettyä tietoa tuhoamatta pääkaapelia.

  7. Turvallisuus. Optinen kuitu on sama eriste. Siksi se lisää merkittävästi koko järjestelmän palo- ja räjähdysturvallisuutta. Tämä pätee erityisesti yrityksiin, jotka toimivat korkean riskin ympäristöissä.

Nämä ovat tällaisten linjojen tärkeimmät edut. Tämän ansiosta saavutetaan korkea suorituskyky ja lähetettävän signaalin erinomainen laatu.

Mitä valokuituviestintään sisältyy?

Kuituoptiset linjat ovat koko järjestelmä, joka sisältää useita laitteita.

Tärkeimmät laitteet sisältävät seuraavat laitteet:

  • vastaanotin;

  • lähetin;

  • esivahvistin;

  • mikropiiri, joka on suunniteltu tietojen synkronointiin ja palauttamiseen;

  • lohko muunnoskoodi rinnakkaiseksi ja itse muunnin;

  • laser muotoilija;

  • kaapeli.

Nykyään kuituja on kahta tyyppiä. Nämä ovat yksimuotoisia ja monimuotoisia. Jo heidän nimestään selviää toimintaperiaate.

Jos ensimmäisessä vain yksi säde etenee, niin toisessa niitä on useita. Tämä johtuu suoraan taitekertoimesta. Yksimuotokuidussa se on yhtä suuri kuin valon aallonpituus, ja monimuotokuidussa se on hieman pidempi.

On syytä huomata, että molemmille tyypeille on ominaista kaksi tärkeintä indikaattoria: dispersio ja vaimennus.

Kuituoptisten tietoliikennelinjojen huolto

Kuituoptiset viestintälinjat ovat erittäin suosittuja. tämä johtuu suoraan niiden kyvyistä ja ominaisuuksista.

Kuituoptisia tietoliikennelinjoja on huollettava säännöllisesti, jotta vältetään erilaiset virheet, lähetettävien signaalien vääristymät ja häiriöt.

On huomionarvoista, että tämäntyyppinen toiminta tulisi luottaa vain ammattimaisiin käsityöläisiin. Tämä takaa epätarkkuuksien täydellisen poistamisen. Lisäksi tällaiset toiminnot voivat pidentää merkittävästi sekä yksittäisten elementtien että koko järjestelmän käyttöikää.

Tiedon välittäminen on aina relevanttia. Jotta välitys voidaan suorittaa mahdollisimman tehokkaasti, sinun tulee valita tehokkaat ja tuottavat laitteet. Ennen laitteen käynnistämistä se on konfiguroitava vaadittujen parametrien mukaisesti.

Nykyään tällaisissa järjestelmissä on tärkeää käyttää kuituoptisia viestintälinjoja. Tällaisten elementtien käytöllä on monia etuja.

Tällainen järjestelmä koostuu aktiivisista ja passiivisista objekteista sekä valokuitukaapeleista, jotka toimivat pääsääntöisesti infrapuna-alueella. Lähinnä naapurille.

Optinen kuitu on ylivoimaisesti edistynein tiedonsiirtoväline.

Sen etujen joukosta on korostettava tärkeimmät. Tämä:

  • edulliseen hintaan;
  • laajakaista;
  • tiiviys;
  • helppous;
  • alhainen signaalin vaimennus kuidussa;
  • sähkömagneettisten häiriöiden kestävyys.

Tiedonsiirtojärjestelmille viimeinen kriteeri on tärkein. Siten signaali saapuu ilman vääristymiä koko etenemisreittiään pitkin.

Mutta tällaisilla elementeillä ei ole haittoja. Ensinnäkin tehokkaan aktiivisen laitteiston tarve koko järjestelmää luotaessa.

Toinen haittapuoli on, että optisen kuidun asennus suoritetaan vain tarkkuuslaitteiden avulla. Tällaiset laitteet ovat melko kalliita.

Toinen haittapuoli on vikojen korjaamisen korkeat kustannukset. Kuitenkin verrattuna valtavaan joukkoon etuja ja toiminnallisia ominaisuuksia, nämä haitat jäävät taustalle ja ovat täysin merkityksettömiä.

On myös huomattava, että tällaista kuitua voidaan käyttää kahdessa lajikkeessa: yksimuotoinen ja monimuotoinen. Tämä nimi johtuu suoraan vaihteluista säteilyn etenemisessä siinä.

Näyttelyssä valokuituyhteyksien kunnossapitoa tarjoavat yritykset

Venäläinen kansainvälinen kompleksi Expocentre Fairgrounds isännöi perinteisesti valtavan määrän teollisuuden ja temaattisia tapahtumia. Yksi heistä - näyttely "Kommunikaatio".

Osana hanketta näytteilleasettajille tarjotaan erinomainen mahdollisuus osallistua yritysohjelmaan, hankkia kokemusta, tutustua alan innovaatioihin ja tutkia alan nykytilaa.

Näyttely on rakenteeltaan salonkimuotoinen, mikä tarjoaa osallistujille merkittävää mukavuutta. Yksi alueista on kuituoptisten tietoliikennelinjojen ylläpito. Täällä tämän segmentin edustajat voivat oppia perusperiaatteet ja menetelmät, jotka voivat parantaa tilannetta.

Esimerkkejä valokuituviestinnästä ja sen eduista näyttelyssä

Ei riitä, että tietää kuituoptisen viestinnän edut. On tärkeää osata soveltaa niitä oikein käytännössä, mikä varmistaa korkein laatu lähetetty signaali. Tätä tarkoitusta varten järjestetään temaattisia ja alan tapahtumia.

Yksi niistä on näyttely "Kommunikaatio", joka perinteisesti kokoaa alan johtavia henkilöitä ja edustajia saman katon alle kansainvälisessä Expocentre Fairgrounds -messukeskuksessa.

Kansainvälisen tapahtuman järjestämisellä on merkittävä vaikutus koko alan kehitykseen.

Kansainvälinen näyttely "Kommunikaatio" Se on jo useiden vuosien ajan herättänyt tämän alan edustajien huomion.

Näyttely on erittäin tärkeä, koska se edistää:

  • koko teollisuuden kehittäminen kansainvälisellä tasolla;

  • uusien tuotteiden tuominen maailmanmarkkinoille;

  • innovaatioiden käyttöönotto tuotannossa;

  • kokemusten ja tietojen vaihto;

  • kilpailukyvyn lisääminen;

  • markkinoiden pääsuuntien tutkiminen.

Joka vuosi segmentin johtavat hahmot ja edustajat kokoontuvat Expocentre-messualueen seinien sisään esittelemään olemassa olevaa kehitystä ja saavutuksia. Täällä voit osallistua erilaisiin konferensseihin ja symposiumeihin, joissa keskustellaan tärkeimmistä alueista, erityisesti valokuituviestinnästä.

Lue muut artikkelimme:

Onko se valokuitu Research Institute of Communications (FOCL) - valokuitukaapeliin perustuva järjestelmä, joka on suunniteltu siirtämään tietoa optisella (valo) alueella. GOST 26599-85:n mukaisesti termi FOCL on korvattu sanalla FOLP (kuituoptinen siirtolinja), mutta jokapäiväisessä käytännön käytössä termi FOCL on edelleen käytössä, joten tässä artikkelissa pysytään siinä.

FOCL-tietoliikennelinjat (jos ne on asennettu oikein) kaikkiin kaapelijärjestelmiin verrattuna erottuvat erittäin korkeasta luotettavuudesta, erinomaisesta tiedonsiirron laadusta, laajasta kaistanleveydestä, huomattavasti suuremmasta pituudesta ilman vahvistusta ja lähes 100 %:n häiriönsietokyvystä sähkömagneettisia häiriöitä vastaan. Järjestelmä perustuu valokuitutekniikkaa– valoa käytetään tiedonvälittäjänä, välitettävän tiedon tyypillä (analoginen vai digitaalinen) ei ole väliä. Teos käyttää ensisijaisesti infrapunavaloa, jonka väliaineena on lasikuitu.

Kuituoptisten viestintälinjojen laajuus

Kuituoptista kaapelia on käytetty viestinnän ja tiedonsiirron tarjoamiseen yli 40 vuoden ajan, mutta korkeiden kustannustensa vuoksi se on yleistynyt suhteellisen hiljattain. Teknologian kehittyminen on mahdollistanut tuotannon taloudellisemman ja kaapelin hinnan edullisemman, ja sen tekniset ominaisuudet ja edut muihin materiaaleihin verrattuna maksavat nopeasti kaikki aiheutuneet kustannukset.

Tällä hetkellä, kun yksi laitos käyttää yhtä aikaa pienvirtajärjestelmien kokonaisuutta (tietokoneverkko, kulunvalvontajärjestelmä, videovalvonta, turva- ja palohälyttimet, rajaturvallisuus, televisio jne.), on mahdotonta tehdä ilman kuitujen käyttöä. -optiset tietoliikennelinjat. Vain valokuitukaapelin käyttö mahdollistaa kaikkien näiden järjestelmien samanaikaisen käytön, varmistaa oikean vakaan toiminnan ja toimintojen suorituskyvyn.

FOCL:ää käytetään yhä enemmän perustavanlaatuisena järjestelmänä kehitystyössä ja asennuksessa, erityisesti monikerroksisissa rakennuksissa, pitkäaikaisissa rakennuksissa ja kohderyhmien yhdistämisessä. Vain kuituoptiset kaapelit voivat tarjota oikean määrän ja nopeuden tiedonsiirtoon. Kaikki kolme osajärjestelmää voidaan toteuttaa valokuidun pohjalta, sisäisten runkojen osajärjestelmässä optisia kaapeleita käytetään yhtä usein kierrettyjen parikaapelien kanssa ja ulkoisten runkojen osajärjestelmässä niillä on hallitseva rooli. Kuituoptisia kaapeleita on ulkoiseen (ulkokaapelit) ja sisäisiin (sisäkaapelit) sekä liitäntäjohtoja vaakakaapelointiin, yksittäisten työpaikkojen varustukseen ja rakennusten liittämiseen.

Suhteellisen korkeista kustannuksista huolimatta valokuidun käyttö on yhä perusteltua ja yleistyy.

Edut kuituoptiset tietoliikennelinjat (FOCL)) ennen perinteistä "metallivaihteistoa" tarkoittaa:

  • Laaja kaistanleveys;
  • Merkittävä signaalin vaimennus, esimerkiksi 10 MHz:n signaalilla, se on 1,5 dB/km verrattuna RG6-koaksiaalikaapelin 30 dB/km;
  • "Maasilmukoiden" mahdollisuus on suljettu pois, koska optinen kuitu on dielektrinen ja luo sähköisen (galvaanisen) eristyksen linjan lähetys- ja vastaanottopäiden välille;
  • Optisen ympäristön korkea luotettavuus: optiset kuidut eivät hapetu, eivät kastu eivätkä ole alttiina sähkömagneettisille vaikutuksille
  • Ei aiheuta häiriöitä vierekkäisiin kaapeleihin tai muihin kuitukaapeleihin, koska signaalin kantoaalto on kevyt ja pysyy kokonaan valokaapelin sisällä;
  • Lasikuitu on täysin herkkä ulkoisille signaaleille ja sähkömagneettisille häiriöille (EMI), riippumatta siitä, minkä virtalähteen kaapeli kulkee lähellä (110 V, 240 V, 10 000 V AC) tai hyvin lähellä megawattilähetintä. Salamanisku 1 cm:n etäisyydellä kaapelista ei aiheuta häiriöitä eikä vaikuta järjestelmän toimintaan;
  • Tietoturva - tieto välittyy valokuidun kautta "pisteestä pisteeseen" ja sitä voidaan salakuunnella tai muuttaa vain fyysisesti häiritsemällä siirtolinjaa
  • Kuituoptinen kaapeli on kevyempi ja pienempi - se on kätevämpi ja helpompi asentaa kuin saman halkaisijan omaava sähkökaapeli;
  • Kaapelihaaraa ei voi tehdä ilman signaalin laatua vahingoittamatta. Kaikki järjestelmän peukalointi havaitaan välittömästi linjan vastaanottavassa päässä, mikä on erityisen tärkeää turva- ja videovalvontajärjestelmille;
  • Palo- ja räjähdysturvallisuus, kun fysikaalisia ja kemiallisia parametreja muutetaan
  • Kaapelin hinta laskee joka päivä, sen laatu ja ominaisuudet alkavat ylittää pienvirtaisten valokuitulinjojen rakentamisen kustannukset

Ei ole olemassa ihanteellisia ja täydellisiä ratkaisuja; kuten kaikilla järjestelmillä, kuituoptisilla viestintälinjoilla on haittapuolensa:

  • Lasikuidun hauraus - jos kaapeli on voimakkaasti taipunut, kuidut voivat katketa ​​tai sameaa mikrohalkeamien esiintymisen vuoksi. Näiden riskien poistamiseksi ja minimoimiseksi käytetään kaapelin vahvistavia rakenteita ja punoksia. Kaapelia asennettaessa on noudatettava valmistajan suosituksia (joissa erityisesti pienin sallittu taivutussäde on standardoitu);
  • Yhteyden monimutkaisuus murtuman sattuessa vaatii erikoistyökalun ja esiintyjän pätevyyden;
  • Sekä itse kuidun että kuituoptisen linkin komponenttien monimutkainen valmistustekniikka;
  • Signaalin muuntamisen monimutkaisuus (liitäntälaitteissa);
  • Optisten päätelaitteiden suhteellisen korkea hinta. Laitteet ovat kuitenkin absoluuttisesti kalliita. Kuituoptisten linjojen hinta-kaistanleveyssuhde on parempi kuin muissa järjestelmissä;
  • Säteilyaltistuksen aiheuttama kuidun sameus (jossa on kuitenkin seostettuja kuituja, joilla on korkea säteilynkestävyys).

Kuituoptisten viestintäjärjestelmien asentaminen edellyttää urakoitsijalta asianmukaista pätevyyttä, koska kaapelin päättäminen suoritetaan erikoistyökaluilla, erityisellä tarkkuudella ja taidolla, toisin kuin muut siirtovälineet. Reitityksen ja signaalin kytkennän asetukset vaativat erityistä pätevyyttä ja taitoa, joten sinun ei pitäisi säästää rahaa tällä alalla ja pelätä liikaa maksaa ammattilaisille; järjestelmän häiriöiden ja virheellisen kaapelin asennuksen seurausten poistaminen maksaa enemmän.

Kuituoptisen kaapelin toimintaperiaate.

Ajatus tiedon välittämisestä valon avulla, puhumattakaan fyysisestä toimintaperiaatteesta, ei ole täysin selvä useimmille tavallisille ihmisille. Emme mene syvällisesti tähän aiheeseen, mutta yritämme selittää valokuidun perustoimintamekanismin ja perustella tällaiset korkeat suorituskykyindikaattorit.

Kuituoptiikan käsite perustuu valon heijastuksen ja taittumisen peruslakeihin. Suunnittelunsa ansiosta lasikuitu voi pitää valonsäteet valoohjaimen sisällä ja estää niitä "läpimästä seinien läpi" lähetettäessä signaalia useiden kilometrien päähän. Lisäksi ei ole mikään salaisuus, että valon nopeus on suurempi.

Kuituoptiikka perustuu taittumisen vaikutukseen suurimmassa tulokulmassa, jossa kokonaisheijastus tapahtuu. Tämä ilmiö tapahtuu, kun valonsäde lähtee tiheästä väliaineesta ja saapuu vähemmän tiheään väliaineeseen tietyssä kulmassa. Kuvitellaan esimerkiksi täysin liikkumatonta veden pintaa. Tarkkailija katsoo veden alta ja muuttaa katselukulmaansa. Tietyssä pisteessä katselukulmasta tulee sellainen, että tarkkailija ei voi nähdä veden pinnan yläpuolella olevia esineitä. Tätä kulmaa kutsutaan kokonaisheijastuskulmaksi. Tässä kulmassa tarkkailija näkee vain esineitä veden alla, näyttää siltä, ​​​​että hän katsoisi peiliin.

Kuituoptisen kaapelin sisäsydämellä on suurempi taitekerroin kuin vaipalla ja syntyy kokonaisheijastuksen vaikutus. Tästä syystä sisäisen ytimen läpi kulkeva valonsäde ei voi ylittää rajojaan.

Kuituoptisia kaapeleita on useita tyyppejä:

  • Porrastetulla profiililla - tyypillinen, halvin vaihtoehto, valon jakautuminen tapahtuu "askeleina" ja tulopulssi muuttuu valonsäteen eri pituuksien vuoksi
  • Tasaisella "monimoodilla" -profiililla - valonsäteet etenevät suunnilleen yhtä suurella nopeudella "aaltoina", niiden polkujen pituus on tasapainotettu, mikä mahdollistaa pulssin ominaisuuksien parantamisen;
  • Yksimuotoinen lasikuitu - kallein vaihtoehto, jonka avulla voit venyttää palkit suoraan, pulssin lähetysominaisuuksista tulee melkein virheetön.

Valokuitukaapeli on edelleen muita materiaaleja kalliimpaa, sen asennus ja päättäminen on monimutkaisempaa ja vaatii päteviä tekijöitä, mutta tiedonsiirron tulevaisuus on epäilemättä näiden teknologioiden kehittämisessä ja tämä prosessi on peruuttamaton.

Kuituoptinen linja sisältää aktiivisia ja passiivisia komponentteja. Kuitukaapelin lähettävässä päässä on LED- tai laserdiodi, jonka säteilyä moduloi lähettävä signaali. Videovalvontaan liittyen tämä tulee olemaan videosignaali, digitaalisten signaalien siirrossa logiikka säilyy. Lähetyksen aikana infrapunadiodin kirkkautta moduloidaan ja se sykkii signaalin vaihtelun mukaan. Optisen signaalin vastaanottamiseksi ja muuntamiseksi sähköiseksi signaaliksi vastaanottopäähän on yleensä sijoitettu valoilmaisin.


Aktiivisia komponentteja ovat multiplekserit, regeneraattorit, vahvistimet, laserit, valodiodit ja modulaattorit.

Multiplekseri– yhdistää useita signaaleja yhdeksi, joten yhtä valokaapelia voidaan käyttää useiden reaaliaikaisten signaalien lähettämiseen samanaikaisesti. Nämä laitteet ovat välttämättömiä järjestelmissä, joissa on riittämätön tai rajoitettu määrä kaapeleita.

Multipleksereita on useita tyyppejä, ne eroavat toisistaan tekniset tiedot, toiminnot ja käyttöalueet:

  • spektrijakojako (WDM) - yksinkertaisimmat ja halvimmat laitteet, jotka lähettävät optisia signaaleja yhdestä tai useammasta lähteestä, jotka toimivat eri aallonpituuksilla yhden kaapelin kautta;
  • taajuusmodulaatio ja taajuusjakomultipleksointi (FM-FDM) – laitteet ovat melko immuuneja kohinalle ja vääristymille. hyvät ominaisuudet ja keskikokoiset piirit, niissä on 4,8 ja 16 kanavaa, optimaalinen videovalvontaan.
  • Amplitudimodulaatio osittain vaimennetulla sivukaistalla (AVSB-FDM) - korkealaatuisella optoelektroniikalla niiden avulla voit lähettää jopa 80 kanavaa, mikä on optimaalinen tilaajatelevisiolle, mutta kallis videovalvontaan;
  • Pulssikoodimodulaatio (PCM - FDM) - kallis laite, täysin digitaalinen, käytetään digitaalisen videon ja videovalvonnan jakeluun;

Käytännössä käytetään usein näiden menetelmien yhdistelmiä. Regeneraattori on laite, joka palauttaa optisen pulssin muodon, joka kuitua pitkin eteneessään vääristyy. Regeneraattorit voivat olla joko puhtaasti optisia tai sähköisiä, jotka muuntavat optisen signaalin sähköiseksi signaaliksi, palauttavat sen ja muuntavat sen sitten takaisin optiseksi.

Vahvistin- vahvistaa signaalitehon vaaditulle jännitetasolle, voi olla optinen ja sähköinen, suorittaa optis-elektronisen ja elektroni-optisen signaalin muuntamisen.

LEDit ja laserit- yksivärisen koherentin optisen säteilyn lähde (valo kaapelille). Järjestelmissä, joissa on suora modulaatio, se suorittaa samanaikaisesti modulaattorin toiminnot, joka muuntaa sähköisen signaalin optiseksi.

Valoilmaisin(Photodiodi) - laite, joka vastaanottaa signaalin valokaapelin toisessa päässä ja suorittaa optoelektronisen signaalin muuntamisen.

Modulaattori- laite, joka moduloi tietoa kuljettavaa optista aaltoa sähköisen signaalin lain mukaisesti. Useimmissa järjestelmissä tämä toiminto suoritetaan laserilla, mutta epäsuoralla modulaatiolla varustetuissa järjestelmissä käytetään erillisiä laitteita tähän tarkoitukseen.

Kuituoptisten linjojen passiiviset komponentit sisältävät:

Valokuitukaapeli – toimii signaalinsiirron välineenä. Kaapelin ulkovaippa voidaan valmistaa erilaisista materiaaleista: polyvinyylikloridista, polyeteenistä, polypropeenista, teflonista ja muista materiaaleista. Optisessa kaapelissa voi olla erilaisia ​​panssarityyppejä ja erityisiä suojakerroksia (esimerkiksi pienet lasineulat suojaamaan jyrsijöiltä). Suunnittelun mukaan se voi olla:


Optinen kytkentä- laite, jota käytetään kahden tai useamman optisen kaapelin liittämiseen.

Optinen risti- laite, joka on tarkoitettu optisen kaapelin päättämiseen ja aktiivisen laitteen kytkemiseen siihen.

Piikit– tarkoitettu kuitujen pysyvään tai puolipysyvään liittämiseen;

Liittimet– kaapelin uudelleen kytkeminen tai irrottaminen;

Liittimet– laitteet, jotka jakavat usean kuidun optisen tehon yhdeksi;

Kytkimet– laitteet, jotka jakavat optisia signaaleja manuaalisesti tai elektronisesti

Kuituoptisten tietoliikennelinjojen asennus, sen ominaisuudet ja toimintatapa.

Lasikuitu on erittäin vahva, mutta hauras materiaali, vaikka sen suojaavan kuoren ansiosta sitä voidaan käsitellä melkein kuin sähköä. Kaapelia asennettaessa on kuitenkin noudatettava valmistajan vaatimuksia:

  • "Maksimaalinen venymä" ja "enimmäismurtovoima", ilmaistuna newtoneina (noin 1000 N tai 1 kN). Optisessa kaapelissa suurin osa jännityksestä kohdistuu lujuusrakenteeseen (vahvistettu muovi, teräs, kevlar tai näiden yhdistelmä). Jokaisella rakennetyypillä on omat yksilölliset ominaisuutensa ja suojausasteensa; jos jännitys ylittää määritellyn tason, valokuitu voi vaurioitua.
  • "Minimaalinen taivutussäde" – tee mutkista tasaisempi, vältä jyrkkiä mutkia.
  • "Mekaaninen lujuus", se ilmaistaan ​​N/m (newtonia/metriä) - kaapelin suojaus fyysiseltä rasitukselta (ajoneuvot voivat astua sen päälle tai jopa ajaa sen yli. Sinun tulee olla erittäin varovainen ja erityisesti turvata risteykset ja liitokset , kuorma kasvaa suuresti pienen kosketuspinnan vuoksi.

Optinen kaapeli toimitetaan yleensä kierrettynä puurumpuihin, joiden kehällä on kestävä muovinen suojakerros tai puunauhat. Kaapelin ulkokerrokset ovat haavoittuvimpia, joten asennuksen aikana on syytä muistaa rummun paino, suojata se iskuilta ja putoamuksilta sekä ryhtyä turvatoimiin varastoinnin aikana. Rummut on parasta säilyttää vaakasuorassa, mutta jos ne ovat pystysuorassa, niiden reunojen (vanteiden) tulee koskettaa.

Kuituoptisen kaapelin asennusmenettely ja ominaisuudet:

  1. Ennen asennusta on tarpeen tarkastaa kaapelirummut vaurioiden, kolhujen ja naarmujen varalta. Jos on epäilyksiä, on parempi laittaa kaapeli välittömästi sivuun myöhempää yksityiskohtaista tutkimusta tai hylkäämistä varten. Lyhyiden kappaleiden (alle 2 km) kuidun jatkuvuus voidaan tarkistaa millä tahansa taskulampulla. Infrapunasiirtoon tarkoitettu kuitukaapeli läpäisee tavallista valoa yhtä hyvin.
  2. Tarkista seuraavaksi reitti mahdollisten ongelmien varalta (terävät kulmat, tukkeutuneet kaapelikanavat jne.), jos sellaisia ​​on, tee muutoksia reittiin riskien minimoimiseksi.
  3. Jaa kaapeli reitin varrelle siten, että liitäntäpisteet ja vahvistimien liitäntäpisteet ovat helposti saavutettavissa, mutta suojassa haitallisilta tekijöiltä. On tärkeää, että tulevissa yhteyksissä jää riittävästi kaapelivaraa. Kaapeleiden avoimet päät on suojattava vedenpitävillä korkilla. Putkia käytetään minimoimaan taivutusjännitys ja ohikulkevan liikenteen aiheuttamat vauriot. Osa kaapelista jätetään kaapelilinjan molempiin päihin; sen pituus riippuu suunnitellusta kokoonpanosta).
  4. Kaapelia vedettäessä maan alle se suojataan lisäksi vaurioilta paikallisissa kuormituspisteissä, kuten kosketukselta heterogeeniseen täyttömateriaaliin ja kaivannon epätasaisuuksilta. Tätä varten kaivannon kaapeli vedetään hiekkakerrokselle 50-150 cm ja peitetään samalla hiekkakerroksella 50-150 cm Kaivan pohjan tulee olla tasainen, ilman ulkonemia, haudattaessa kiviä, jotka voi vaurioittaa kaapeli on irrotettava. On huomioitava, että kaapeli voi vaurioitua sekä välittömästi että käytön aikana (kaapelin täytön jälkeen), esimerkiksi jatkuvasta paineesta; irrottamaton kivi voi asteittain työntyä kaapelin läpi. Työ jo haudatun kaapelin vikojen diagnosoimiseksi ja löytämiseksi ja poistamiseksi maksaa paljon enemmän kuin tarkkuus ja turvatoimien noudattaminen asennuksen aikana. Kaivanteen syvyys riippuu maaperän tyypistä ja odotetusta pintakuormituksesta. Kovalla kalliolla syvyys on 30 cm, pehmeässä kalliossa tai tien alla 1 m. Suositeltu syvyys on 40-60 cm, hiekkapohjan paksuus 10-30 cm.
  5. Yleisin tapa on asettaa kaapeli kaivantoon tai hyllyyn suoraan rummusta. Erittäin pitkiä linjoja asennettaessa rumpu asetetaan ajoneuvoon, koneen liikkuessa kaapeli laitetaan paikoilleen, ei tarvitse kiirehtiä, rummun aukirullauksen tahti ja järjestys säädetään manuaalisesti.
  6. Kaapelia vedettäessä on tärkeintä, ettei kriittistä taivutussädettä ja mekaanista kuormitusta ylitetä. Kaapeli tulee asentaa yhteen tasoon, ei saa luoda keskittyneitä kuormia, vältä teräviä kulmia, painetta ja risteyksiä reitin muiden kaapeleiden ja reittien kanssa, äläkä taivuta kaapelia.
  7. Kuituoptisen kaapelin vetäminen putkien läpi on samanlaista kuin perinteisen kaapelin vetäminen, mutta älä käytä liiallista fyysistä voimaa tai riko valmistajan ohjeita. Kun käytät niittikiinnittimiä, muista, että kuorma ei saa pudota kaapelin ulkovaippaan, vaan voimarakenteeseen. Kitkan vähentämiseksi voidaan käyttää talkkia tai polystyreenirakeita; muiden voiteluaineiden käytöstä kysy neuvoa valmistajalta.
  8. Tapauksissa, joissa kaapelissa on jo päätytiiviste, kaapelia asennettaessa tulee olla erityisen varovainen, ettet vahingoita liittimiä, saastuta niitä tai altista niitä liialliselle kuormitukselle liitäntäalueella.
  9. Asennuksen jälkeen lokerossa oleva kaapeli on kiinnitetty nylonsiteillä; se ei saa luistaa tai roikkua. Jos pinnan ominaisuudet eivät salli erityisten kaapelikiinnikkeiden käyttöä, puristimien käyttö on hyväksyttävää, mutta erittäin varovaisesti, jotta kaapeli ei vahingoitu. On suositeltavaa käyttää muovisella suojakerroksella varustettuja puristimia, jokaiselle kaapelille tulee käyttää erillistä puristinta, eikä useita kaapeleita saa missään tapauksessa sitoa yhteen. Kaapelikiinnitteen päätypisteiden väliin on parempi jättää hieman löysää kuin kiristää kaapelia, muuten se reagoi huonosti lämpötilan vaihteluihin ja tärinään.
  10. Jos valokuitu vaurioituu asennuksen aikana, merkitse alue ja jätä riittävästi kaapelia myöhempää jatkoja varten.

Kuituoptisen kaapelin asentaminen ei periaatteessa eroa paljon tavallisen kaapelin asentamisesta. Jos noudatat kaikkia antamiamme suosituksia, asennuksen ja käytön aikana ei tule ongelmia ja järjestelmäsi toimii pitkään, tehokkaasti ja luotettavasti.

Esimerkki tyypillisestä ratkaisusta valokuitulinjan asentamiseen

Tehtävänä on järjestää valokuituviestintäjärjestelmä tuotantorakennuksen ja hallintorakennuksen kahden erillisen rakennuksen välille. Rakennusten välinen etäisyys on 500 m.

Arvio kuituoptisen viestintäjärjestelmän asennuksesta
Ei. Laitteiden, materiaalien, työn nimi Yksikkö alkaen-i Määrä Hinta per yksi. Määrä, hankausina.
minä FOCL-järjestelmän laitteet, mukaan lukien: 25 783
1.1. Optinen ristiseinä (SHKON) 8 porttia PC. 2 2600 5200
1.2. Mediamuunnin 10/100-Base-T / 100Base-FX, Tx/Rx: 1310/1550nm PC. 2 2655 5310
1.3. Optinen kytkentä kanavan läpi PC. 3 3420 10260
1.4. Kytkinrasia 600x400 PC. 2 2507 5013
II. Kuituoptisen viestintäjärjestelmän kaapelireitit ja materiaalit, mukaan lukien: 25 000
2.1. Optinen kaapeli ulkokaapelilla 6 kN, keskusmoduuli, 4 kuitua, yksimuoto G.652. m. 200 41 8200
2.2. Optinen kaapeli sisäisellä tukikaapelilla, keskusmoduuli, 4 kuitua, yksimuoto G.652. m. 300 36 10800
2.3. Muut kulutusosat (liittimet, ruuvit, tapit, eristenauha, kiinnikkeet jne.) aseta 1 6000 6000
III. LAITTEISTOJEN JA MATERIAALIEN KUSTANNUKSET (kohta I + kohta II) 50 783
IV. Kuljetus- ja hankintakulut, 10 % *kohta III 5078
V. Laitteiden asennus- ja vaihtotyöt, mukaan lukien: 111 160
5.1. Bannereiden asennus yksiköitä 4 8000 32000
5.2. Kaapelointi m. 500 75 37500
5.3. Liittimien asennus ja hitsaus yksiköitä 32 880 28160
5.4. Kytkentälaitteiden asennus yksiköitä 9 1500 13500
VI. ARVIOINTI YHTEENSÄ (kohta III+kohta IV+kohde V) 167 021

Selitykset ja kommentit:

  1. Reitin kokonaispituus on 500 m sisältäen:
    • aidalta tuotantorakennukseen ja hallintorakennukseen on kumpikin 100 m (yhteensä 200 m);
    • rakennusten välistä aitaa pitkin 300 m.
  2. Kaapelin asennus suoritetaan avoin menetelmä, mukaan lukien:
    • rakennuksista aidalle (200 m) ilmateitse (veto) käyttämällä kuituoptisten linjojen asennukseen erikoistuneita materiaaleja;
    • rakennusten välissä (300 m) teräsbetonilaatta-aitaa pitkin, kaapeli kiinnitetään aidan keskelle metalliklipsien avulla.
  3. Kuituoptisten viestintälinjojen järjestämiseen käytetään erikoistunutta itsekantavaa (sisäänrakennettua kaapelia) panssaroitua kaapelia.

Kuituoptisia linjoja kutsutaan linjoiksi, jotka on suunniteltu siirtämään tietoa optisella alueella. Neuvostoliiton tiedotustoimiston mukaan kuituoptisten linjojen käytön kasvu oli 80-luvun lopussa 40 %. Unionin asiantuntijat olettivat, että jotkut maat hylkäävät kupariytimet kokonaan. Kongressi päätti 25 prosentin lisäyksestä viestintälinjojen määrään 12. viisivuotissuunnitelmassa. Kolmastoista, joka oli myös suunniteltu kehittämään valokuitua, näki Neuvostoliiton romahtamisen, ensimmäisen matkapuhelinoperaattorit. Muuten, asiantuntijoiden ennuste pätevän henkilöstön kasvavasta tarpeesta epäonnistui...

Toimintaperiaate

Mitkä ovat syyt korkeataajuisten signaalien suosion voimakkaaseen kasvuun? Nykyaikaisissa oppikirjoissa mainitaan signaalin regeneroinnin tarpeen vähentäminen, kustannukset ja kanavakapasiteetin lisääminen. Neuvostoliiton insinöörit huomasivat päättelynsä eri tavalla: kuparikaapelit, panssarit, näytöt muodostavat 50% maailman kuparin tuotannosta, 25% lyijystä. Riittämättömästi tunnetusta tosiasiasta tuli pääsyy Nikola Teslan Wardenclyffe Tower -projektin sponsorien luopumiseen (nimi annettiin maan lahjoittaneen hyväntekijän sukunimellä). Kuuluisa serbialainen tiedemies halusi välittää tietoa ja energiaa langattomasti, mikä pelotti monia paikallisia kuparisulattojen omistajia. 80 vuotta myöhemmin kuva on muuttunut dramaattisesti: ihmiset ymmärsivät tarpeen säästää ei-rautametalleja.

Kuidun valmistuksessa käytetty materiaali on... lasia. Tavallinen silikaatti, joka on maustettu kohtuullisella määrällä ominaisuuksia muuttavia polymeerejä. Neuvostoliiton oppikirjat uuden tekniikan suosioon ilmoitettujen syiden lisäksi nimeävät:

  1. Alhainen signaalin vaimennus, mikä vähensi regeneroinnin tarvetta.
  2. Ei kipinöintiä, joten paloturvallisuus, nolla räjähdysvaaraa.
  3. Ei oikosulkuja, pienemmät huoltovaatimukset.
  4. Ei herkkä sähkömagneettisille häiriöille.
  5. Kevyt paino, suhteellisen pienet mitat.

Alun perin kuituoptisten linjojen piti yhdistää suuria moottoriteitä: kaupunkien, esikaupunkien ja automaattisten puhelinkeskusten välillä. Neuvostoliiton asiantuntijat kutsuivat kaapelivallankumousta puolijohdeelektroniikan tuloksi. Teknologian kehitys on mahdollistanut vuotovirroista ja ylikuulumisesta vapaita verkkoja. Satojen kilometrien pituiselta osalta puuttuu aktiivisia signaalin regenerointimenetelmiä. Yksimuotokaapelin pituus on yleensä 12 km ja monimuotokaapelin 4 km. Viimeinen kilometri on usein päällystetty kuparilla. Palveluntarjoajat ovat tottuneet omistamaan päätepisteitä yksittäisille käyttäjille. Suuria nopeuksia ei ole, lähetin-vastaanottimet ovat halpoja, kyky syöttää virtaa laitteeseen samanaikaisesti ja lineaaristen tilojen helppokäyttöisyys.

Lähetin

Tyypillisiä säteenmuodostajia ovat puolijohde-LEDit, mukaan lukien solid-state laserit. Tyypillisen pn-liitoksen lähettämän signaalin spektrileveys on 30-60 nm. Ensimmäisten puolijohdelaitteiden tehokkuus ylsi tuskin 1 prosenttiin. Kytkettyjen LEDien perustana on usein indium-gallium-arseeni-fosforirakenne. Säteilemällä pienemmällä taajuudella (1,3 µm) laitteet tarjoavat merkittävän spektridispersion. Tuloksena oleva dispersio rajoittaa suuresti bittinopeutta (10-100 Mbps). Siksi LEDit soveltuvat paikallisten verkkoresurssien rakentamiseen (etäisyys 2-3 km).

Taajuusjako multipleksoinnilla suoritetaan monitaajuisilla diodeilla. Nykyään epätäydellisiä puolijohderakenteita korvataan aktiivisesti pystysuoralla emittoivilla lasereilla, jotka parantavat merkittävästi spektriominaisuuksia. lisää nopeutta. Hinta on sama. Stimuloitu päästötekniikka tuo paljon suurempia tehoja (satoja mW). Koherentti säteily tarjoaa yksimuotoisten linjojen hyötysuhteen 50 %. Kromaattisen dispersion vaikutus vähenee, mikä mahdollistaa suuremmat bittinopeudet.

Lyhyen varauksen rekombinaatioajan ansiosta säteilyä on helppo moduloida korkeilla syöttövirran taajuuksilla. Pystysuorien lisäksi he käyttävät:

  1. Laserit palautteella.
  2. Fabry-Perot resonaattorit.

Pitkän matkan tietoliikennelinjojen suuret bittinopeudet saavutetaan käyttämällä ulkoisia modulaattoreita: sähköabsorptio, Mach-Zehnder-interferometrit. Ulkoiset järjestelmät eliminoivat syöttöjännitteen lineaarisen taajuusmodulaation tarpeen. Diskreetin signaalin leikkausspektri välitetään edelleen. Lisäksi on kehitetty muita kantoaaltokoodaustekniikoita:

  • Kvadratuurinen vaihesiirtoavain.
  • Ortogonaalinen taajuusjakoinen multipleksointi.
  • Amplitudi-kvadratuurimodulaatio.

Toimenpide suoritetaan digitaalisilla signaaliprosessoreilla. Vanhat menetelmät kompensoivat vain lineaarista komponenttia. Berenger esitti modulaattorin Wien-sarjalla, DAC:n ja vahvistimen mallinnetulla katkaistulla, ajasta riippumattomalla Volterra-sarjalla. Khana ehdottaa lisäksi polynomilähetinmallin käyttöä. Joka kerta sarjan kertoimet löydetään käyttämällä epäsuoraa oppimisarkkitehtuuria. Dutel tallensi monia yleisiä muunnelmia. Vaiheiden ristikorrelaatio- ja kvadratuurikentät simuloivat synkronointijärjestelmien epätäydellisyyksiä. Epälineaariset efektit kompensoidaan samalla tavalla.

Vastaanottimet

Valonilmaisin suorittaa käänteisen muuntamisen valon ja sähkön välillä. Suurin osa solid-state-vastaanottimista käyttää indium-gallium-arseenirakennetta. Joskus on pin-valodiodeja, lumivyöryjä. Metalli-puolijohde-metallirakenteet ovat ihanteellisia regeneraattorien ja lyhytaaltomultiplekserien upottamiseen. Optosähköisiä muuntimia täydennetään usein transimpedanssivahvistimilla ja -rajoittimilla, jotka tuottavat digitaalista signaalia. Sitten he harjoittelevat kellon palautusta vaihelukitulla silmukalla.

Valon läpäiseminen lasilla: historia

Opiskelijat eivät pidä refraktioilmiöstä, joka mahdollistaa troposfääriviestinnän. Monimutkaiset kaavat ja mielenkiintoiset esimerkit tappavat opiskelijan rakkauden tietoa kohtaan. Ajatus valooppaasta syntyi jo 1840-luvulla: Daniel Colladon ja Jacques Babinet (Pariisi) yrittivät koristella omia luentojaan houkuttelevilla visuaalisilla kokeiluilla. Keskiaikaisessa Euroopassa opettajat olivat huonosti palkattuja, joten suuri rahaa tuovien opiskelijoiden virta vaikutti tervetulleelta. Luennoitsijat houkuttelivat yleisöä kaikin keinoin. Eräs John Tyndall käytti ideaa hyväkseen 12 vuotta myöhemmin, julkaisi paljon myöhemmin kirjan (1870), jossa tutkittiin optiikan lakeja:

  • Valo kulkee ilma-vesi-rajapinnan läpi ja säteen taittuminen kohtisuoraan nähden havaitaan. Jos säteen kosketuskulma kohtisuoraan viivaan ylittää 48 astetta, fotonit lakkaavat poistumasta nesteestä. Energia heijastuu kokonaan takaisin. Kutsutaan rajaa väliaineen rajoituskulmaksi. Vesi on 48 astetta 27 minuuttia, silikaattilasi on 38 astetta 41 minuuttia, timantti on 23 astetta 42 minuuttia.

1800-luvun synty toi kevyen lennätinlinjan Pietari - Varsova, jonka pituus on 1200 km. Viestioperaattoreiden regenerointi suoritettiin 40 km:n välein. Viesti jatkui useita tunteja, sää ja näkyvyys häiritsivät. Radioviestinnän tulo korvasi vanhat tekniikat. Ensimmäiset optiset linjat ovat peräisin 1800-luvun lopulta. Lääkärit pitivät uudesta tuotteesta! Taivutettu lasikuitu mahdollisti ihmiskehon minkä tahansa ontelon valaisemisen. Historioitsijat tarjoavat seuraavan aikajanan tapahtumien kehitykselle:


Henry Saint-Renen ideaa jatkoivat uuden maailman (1920-luvun) uudisasukkaat, jotka päättivät parantaa televisiota. Clarence Hansell, John Logie Baird tuli edelläkävijiksi. Kymmenen vuotta myöhemmin (1930) lääketieteen opiskelija Heinrich Lamm todisti mahdollisuuden siirtää kuvia lasiohjaimien avulla. Tiedon etsijä päätti tutkia kehon sisäosia. Kuvan laatu oli huono, ja yritys saada brittiläinen patentti epäonnistui.

Kuidun synty

Itsenäisesti hollantilainen tiedemies Abraham van Heel, britti Harold Hopkins, Narinder Singh Kapani keksivät kuidun (1954). Ensimmäisen ansio oli idea peittää keskusydin läpinäkyvällä kuorella, jolla oli alhainen taitekerroin (lähellä ilmaa). Suojaus pinnan naarmuja vastaan ​​paransi huomattavasti lähetyksen laatua (keksijöiden aikalaiset näkivät suurimman esteen kuitulinjojen käyttämiselle suurissa häviöissä). Myös britit antoivat vakavan panoksen: keräsivät 10 000 kappaleen kuitunipun, joka välitti kuvan 75 cm:n etäisyydeltä. Nature-lehteä (1954) koristaa teksti "Joustava kuituputki staattista skannausta käyttäen".

Tämä on mielenkiintoista! Narinder Singh Kapani loi termin lasikuitu artikkelissa American Science -lehdessä (1960).

1956 toi maailmalle uuden joustavan gastroskoopin, kirjoittajat Basil Hirschowitz, Wilbur Peters, Lawrence Curtiss (University of Michigan). Uuden tuotteen erityispiirre oli kuitujen lasikuori. Elias Snitzer (1961) esitteli idean yksimuotokuidusta. Niin ohut, että vain yksi pilkku interferenssikuviosta mahtuu sisään. Idea auttoi lääkäreitä tutkimaan (elävän) ihmisen sisältä. Häviö oli 1 dB/m. Viestintätarpeita on laajennettu paljon pidemmälle. Oli tarpeen saavuttaa 10-20 dB/km kynnys.

Vuotta 1964 pidetään käännekohtana: tohtori Kao julkaisi tärkeän eritelmän, joka esitteli pitkän matkan viestinnän teoreettiset perusteet. Asiakirjassa käytettiin laajasti yllä olevaa kuvaa. Tiedemies on osoittanut, että erittäin puhdistettu lasi auttaa vähentämään häviöitä. Saksalainen fyysikko (1965) Manfred Börner (Telefunken Research Labs, Ulm) esitteli ensimmäisen toimivan tietoliikennelinjan. NASA lähetti välittömästi kuukuvia uusilla tuotteilla (kehitys oli salainen). Muutamaa vuotta myöhemmin (1970) kolme Corning Glassin työntekijää (katso aiheen alku) haki patentin, joka toteutti piioksidin sulatuksen teknologisen syklin. Toimisto käytti tekstin arvioimiseen kolme vuotta. Uusi ydin lisäsi kanavan kapasiteettia 65 000 kertaa kuparikaapeliin verrattuna. Tohtori Kaon tiimi yritti välittömästi kattaa merkittävän matkan.

Tämä on mielenkiintoista! 45 vuotta myöhemmin (2009) Kao sai fysiikan Nobel-palkinnon.

Yhdysvaltain ilmapuolustuksen (NORAD-osasto, Cheyenne-vuoret) sotilastietokoneet (1975) saivat uusia kommunikaatioita. Optinen Internet ilmestyi kauan sitten, ennen henkilökohtaisia ​​tietokoneita! Kaksi vuotta myöhemmin 1,5 mailin puhelinlinjan testi Chicagon esikaupunkialueella kantoi onnistuneesti 672 puhekanavaa. Lasinpuhaltimet työskentelivät väsymättä: 1980-luvun alku toi markkinoille kuidun, jonka vaimennus oli 4 dB/km. Piioksidi korvattiin toisella puolijohteella - germaniumilla.

Korkealaatuisen kaapelin tuotantonopeus tuotantolinjalla oli 2 m/s. Chemie Thomas Mensah kehitti teknologian, joka nosti määritellyn rajan kaksinkertaiseksi. Uusi tuote on vihdoin tullut halvemmaksi kuin kuparikaapeli. Seuraava on hahmoteltu edellä: sitä seurasi uuden teknologian käyttöönotto. Toistimien etäisyys oli 70-150 km. Erbium-ioneilla seostettu kuituvahvistin on vähentänyt dramaattisesti linjojen rakentamiskustannuksia. Kolmannentoista viisivuotissuunnitelman ajat toivat planeetalle 25 miljoonaa kilometriä kuituoptisia verkkoja.

Uuden sysäyksen kehitykselle antoi fotonikiteiden keksintö. Vuosi 2000 toi ensimmäiset kaupalliset mallit. Rakenteiden jaksollisuus mahdollisti merkittävän tehonlisäyksen, kuiturakennetta sovitettiin joustavasti taajuuden mukaan. Vuonna 2012 Nippon Telegraph and Telephone Company saavutti 1 petabitin nopeudet 50 kilometrin etäisyydellä yhdellä kuidulla.

Sotateollisuus

Monmouth Messagessa julkaistu Yhdysvaltain sotateollisuuden marssin historia tunnetaan luotettavasti. Vuonna 1958 Fort Monmouthin kaapelipäällikkö (Yhdysvaltain armeijan Signal Corps Labs) raportoi salaman ja sateen vaaroista. Virallinen järkyttynyt tutkija Sam Di Vita pyysi häntä löytämään korvaajan vihreälle kuparille. Vastaus sisälsi ehdotuksen kokeilla lasi-, kuitu- ja valosignaaleja. Setä Samin silloiset insinöörit olivat kuitenkin voimattomia ratkaisemaan ongelmaa.

Kuumassa syyskuussa 1959 Di Vita kysyi toisarvoiselta luutnantti Richard Sturzebecheriltä, ​​tiesikö hän optisen signaalin välittämiseen kykenevän lasin kaavan. Vastaus sisälsi tietoja piioksidista, näytteestä Alfredin yliopistossa. Materiaalien taitekertoimen mittaaminen mikroskoopilla sai Richardille päänsäryn. 60-70 % lasijauhe päästää säteilevän valon läpi vapaasti ärsyttäen silmiä. Puhtaimman lasin tarve mielessään Sturzebecher opiskeli moderneja tuotantotekniikoita käyttäen piikloridi IV:tä. Di Vita piti materiaalia sopivana ja päätti jättää hallituksen neuvotteluihin Corningin lasinpuhaltajien kanssa.

Virkamies tunsi työntekijät hyvin, mutta päätti julkistaa asian, jotta tehdas saisi valtion sopimuksen. Vuosina 1961-1962 ajatus puhtaan piioksidin käytöstä siirtyi tutkimuslaboratorioihin. Liittovaltion määrärahat olivat noin miljoona dollaria (vuosina 1963-1970). Ohjelma päättyi (1985) usean miljardin dollarin teollisuuden kehittämiseen valokuitukaapeleiden valmistukseen, joka alkoi nopeasti korvata kuparikaapeleita. Di Vita jatkoi töissä, konsultti teollisuudelle ja eli 97-vuotiaaksi (kuolemavuosi - 2010).

Kaapelityypit

Kaapeli muodostetaan:

  1. Ydin.
  2. Kuori.
  3. Suojus.

Kuitu toteuttaa signaalin täydellisen heijastuksen. Kahden ensimmäisen komponentin materiaali on perinteisesti lasia. Joskus he löytävät halvan korvaavan - polymeerin. Optiset kaapelit yhdistetään yhdistämällä. Ytimen kohdistaminen vaatii taitoa. Monimuotokaapelit, joiden paksuus on yli 50 mikronia, on helpompi juottaa. Nämä kaksi globaalia lajiketta eroavat moodien lukumäärästä:

  • Multimode on varustettu paksulla ytimellä (yli 50 mikronia).
  • Single-mode on paljon ohuempi (alle 10 mikronia).

Paradoksi: pienempi kaapeli tarjoaa pitkän matkan tiedonsiirron. Neljän ytimen transatlanttisen aluksen hinta on 300 miljoonaa dollaria. Ydin on päällystetty valonkestävällä polymeerillä. New Scientist -lehti (2013) julkaisi Southamptonin yliopiston tieteellisen ryhmän kokeet, jotka kattoivat 310 metrin kantaman... aaltoputkella! Passiivisen dielektrisen elementin nopeus oli 77,3 Tbit/s. Onton putken seinämät muodostuvat fotonikiteestä. Tietovirta liikkui 99,7 % valon nopeudella.

Fotoninen kristallikuitu

Uuden tyyppinen kaapeli muodostuu putkisarjasta, kokoonpano muistuttaa pyöristettyä hunajakennoa. Fotonikiteet muistuttavat luonnollista helmiäistä muodostaen jaksoittaisia ​​konformaatioita, jotka eroavat taitekertoimesta. Jotkut aallonpituudet ovat vaimennettuja tällaisten putkien sisällä. Kaapeli osoittaa päästökaistan, Braggin taittuman läpikäyvä säde heijastuu. Kiellettyjen vyöhykkeiden vuoksi koherentti signaali liikkuu valojohdetta pitkin.

Johdanto

Nykyään viestinnällä on tärkeä rooli maailmassamme. Ja jos aiemmin tiedon välittämiseen käytettiin kuparikaapeleita ja -johtoja, nyt on tullut optisten teknologioiden ja valokuitukaapeleiden aika. Nyt kun soitamme puhelun toiselle puolelle maailmaa (esimerkiksi Venäjältä Amerikkaan) tai lataamme Internetistä suosikkimelodian, joka on verkkosivustolla jossain Australiassa, emme edes ajattele, kuinka pärjäämme. tehdä tämä. Ja tämä tapahtuu valokuitukaapeleiden käytön ansiosta. Ihmisten yhdistäminen, lähentäminen toisiaan tai haluttua tietolähdettä edellyttää maanosien yhdistämistä. Tällä hetkellä tiedonvaihto maanosien välillä tapahtuu pääasiassa merenalaisten valokuitukaapeleiden kautta. Tällä hetkellä kuituoptisia kaapeleita vedetään Tyynenmeren ja Atlantin valtameren pohjalle ja melkein koko maailma on "kietossa" kuituviestintäjärjestelmien verkkoon (Laser Mag.-1993.-nro 3; Laser Focus World.- 1992.-28, nro 12; Telecom mag.-1993.-nro 25; AEU: J. Asia Electron. Union.-1992.-nro 5). Euroopan maat on yhdistetty Atlantin yli kuitulinjoilla Amerikkaan. USA, Havaijin saarten ja Guamin saaren kautta - Japanin, Uuden-Seelannin ja Australian kanssa. Kuituoptinen viestintälinja yhdistää Japanin ja Korean Venäjän Kaukoitään. Lännessä Venäjä on yhteydessä Euroopan maihin Pietari - Kingisepp - Tanska ja Pietari - Viipuri - Suomi, etelässä - Aasian maihin Novorossiysk - Turkki. Samaan aikaan kuituoptisten viestintälinjojen kehityksen tärkein liikkeellepaneva voima on Internet.

Kuituoptiset verkot ovat varmasti yksi lupaavimpia alueita viestinnän alalla. Optisten kanavien kapasiteetti on suuruusluokkaa suurempi kuin kuparikaapeliin perustuvien tietolinjojen.

Optista kuitua pidetään täydellisimpana välineenä suurten tietovirtojen siirtämiseen pitkiä matkoja. Se on valmistettu kvartsista, joka perustuu piidioksidiin - joka on laajalle levinnyt ja halpa materiaali, toisin kuin kupari. Optinen kuitu on erittäin kompakti ja kevyt, ja sen halkaisija on vain noin 100 mikronia.

Lisäksi optinen kuitu on immuuni sähkömagneettisille kentille, mikä eliminoi joitain kupariviestintäjärjestelmien tyypillisiä ongelmia. Optiset verkot pystyvät lähettämään signaaleja pitkiä matkoja pienemmällä häviöllä. Huolimatta siitä, että tämä tekniikka on edelleen kallista, optisten komponenttien hinnat laskevat jatkuvasti, kun taas kuparilinjojen ominaisuudet lähestyvät raja-arvojaan ja vaativat yhä enemmän kustannuksia tämän alueen edelleen kehittämiseksi.

Minusta vaikuttaa siltä, ​​että kuituoptisten viestintälinjojen aihe on tällä hetkellä ajankohtainen, lupaava ja mielenkiintoinen pohdittava. Siksi valitsen sen kurssityöhöni ja uskon, että FOCL on tulevaisuus.

1. Luomisen historia

Vaikka kuituoptiikka on laajalti käytetty ja suosittu viestintäväline, itse tekniikka on yksinkertainen ja kehitetty kauan sitten. Daniel Colladon ja Jacques Babinet esittelivät kokeen valonsäteen suunnan muuttamisesta taittumalla vuonna 1840. Teknologian käytännön sovellus löydettiin vasta 1900-luvulla.

1920-luvulla kokeet Clarence Hasnell ja John Berd osoittivat mahdollisuuden siirtää kuvia optisten putkien kautta.

Corningin asiantuntijoiden vuonna 1970 keksimää kuituoptiikkaa pidetään käännekohtana valokuituteknologian kehityksen historiassa. Kehittäjät onnistuivat luomaan johtimen, joka pystyy ylläpitämään vähintään yhden prosentin optisen signaalin tehosta kilometrin etäisyydellä. Tämän päivän standardien mukaan tämä on melko vaatimaton saavutus, mutta silloin, lähes 40 vuotta sitten, se oli välttämätön edellytys uudenlaisen langallisen viestinnän kehittämiseksi.

E Ensimmäiset laajamittaiset kokeet liittyivät FDDI-standardin syntymiseen. Nämä ensimmäisen sukupolven verkot ovat edelleen toiminnassa.

E Kuituoptiikan massiivinen käyttö liittyy halvempien komponenttien tuotantoon. Valokuituverkkojen kasvuvauhti on räjähdysmäistä.

E Tiedonsiirtonopeuksien kasvu, aaltomultipleksitekniikoiden (WDM, DWDM) synty / Uudentyyppiset kuidut.

2. Kuituoptiset tietoliikennelinjat käsitteenä

1 Optinen kuitu ja sen tyypit

Kuituoptinen tietoliikennelinja (FOCL) on eräänlainen siirtojärjestelmä, jossa tietoa siirretään optisia dielektrisiä aaltoputkia pitkin, jotka tunnetaan optisena kuiduna. Eli mikä se on?

Optinen kuitu on äärimmäisen ohut lasisylinteri, jota kutsutaan ytimeksi ja joka on peitetty lasikerroksella (kuva 1), jota kutsutaan verhoukseksi ja jonka taitekerroin on erilainen kuin sydämellä. Kuitulle on tunnusomaista näiden alueiden halkaisijat - esimerkiksi 50/125 tarkoittaa kuitua, jonka ytimen halkaisija on 50 mikronia ja ulkokuoren halkaisija 125 mikronia.

Kuva 1 Optisen kuidun rakenne

Valo etenee pitkin kuidun ydintä peräkkäisten sisäisten kokonaisheijastusten kautta ytimen ja verhouksen välisessä rajapinnassa; sen käyttäytyminen on monella tapaa samanlaista kuin se olisi, jos se putoaisi putkeen, jonka seinät olisivat peitetty peilikerroksella. Toisin kuin perinteinen peili, jonka heijastus on melko tehotonta, sisäinen kokonaisheijastus on olennaisesti lähellä ihannetta - tämä on niiden perustavanlaatuinen ero, joka mahdollistaa valon kulkevan pitkiä matkoja pitkin kuitua minimaalisella häviöllä.

Tällä tavalla valmistettua kuitua ((kuva 2) a)) kutsutaan porrastetuksi indeksikuiduksi ja monimuotokuiduksi, koska valonsäteen etenemiseen on monia mahdollisia polkuja tai muotoja.

Tämä moodien moninaisuus johtaa pulssin dispersioon (laajentumiseen), koska kukin moodi kulkee eri polun kuidun läpi, ja siksi eri moodilla on erilaiset lähetysviiveet, kun ne kulkevat kuidun päästä toiseen. Tämän ilmiön seurauksena on rajoitettu maksimitaajuus, joka voidaan tehokkaasti lähettää tietyllä kuidun pituudella - joko taajuuden tai kuidun pituuden lisääminen rajojen yli aiheuttaa olennaisesti peräkkäisten pulssien sulautumisen yhteen, mikä tekee niistä mahdotonta erottaa toisistaan. Tyypillisellä monimuotokuidulla tämä raja on noin 15 MHz km, mikä tarkoittaa, että videosignaali, jonka kaistanleveys on esimerkiksi 5 MHz, voidaan lähettää enintään 3 km:n etäisyydelle (5 MHz x 3 km = 15 MHz km). . Jos yritetään lähettää signaalia pidemmälle, seurauksena on asteittainen korkeiden taajuuksien menetys.

Kuva 2 Valokuitutyypit

Monissa sovelluksissa tämä luku on sietämättömän korkea, ja laajemman kaistanleveyden omaavaa kuitusuunnittelua etsittiin. Yksi tapa on pienentää kuidun halkaisija hyvin pieniin arvoihin (8-9 µm), jolloin vain yksi tila tulee mahdolliseksi. Yksimuotokuidut, kuten niitä kutsutaan ((Kuva 2) b)), vähentävät erittäin tehokkaasti hajontaa, ja tuloksena oleva kaistanleveys - useita GHz km - tekee niistä ihanteellisia yleisiin puhelin- ja lennätinverkkoihin (PTT) ja kaapelitelevisioverkkoihin. . Valitettavasti halkaisijaltaan niin pienet kuidut vaativat tehokkaan, tarkasti kohdistetun ja siksi suhteellisen kalliin laserdiodisäteilijän käyttöä, mikä vähentää niiden houkuttelevuutta monissa sovelluksissa, joissa suunnitellun linjan pituus on lyhyt.

Ihannetapauksessa tarvitset kuidun, jonka kaistanleveys on samaa suuruusluokkaa kuin yksimuotokuitu, mutta jonka halkaisija on samanlainen kuin monimuotokuitu, jotta mahdollista käyttöä edullisia LED-lähettimiä. Jossain määrin nämä vaatimukset täyttävät monimuotokuitu, jonka taitekertoimen gradienttimuutos ((kuva 2) c)). Se muistuttaa edellä käsiteltyä monimuotoista askelindeksikuitua, mutta sen ytimen taitekerroin ei ole tasainen - se vaihtelee tasaisesti keskipisteen maksimiarvosta reuna-alueen pienempiin arvoihin. Tämä johtaa kahteen seuraukseen. Ensinnäkin valo kulkee hieman kaarevaa polkua pitkin, ja toiseksi, mikä vielä tärkeämpää, erot etenemisviiveissä eri moodien välillä ovat minimaaliset. Tämä johtuu siitä, että korkeat moodit, jotka saapuvat kuituun suuremmassa kulmassa ja kulkevat pidemmän matkan, alkavat itse asiassa levitä suuremmalla nopeudella, kun ne siirtyvät pois keskustasta alueelle, jossa taitekerroin pienenee, ja kulkevat yleensä nopeammin kuin alhaisemmat. -järjestysmoodit, jotka jäävät lähelle kuidun akselia, korkean taitekertoimen alueella. Nopeuden lisäys vain kompensoi pidemmän ajetun matkan.

Monimuotoiset indeksikuidut eivät ole ihanteellisia, mutta niillä on silti erittäin hyvä kaistanleveys. Siksi useimmissa lyhyissä ja keskipituisissa linjoissa tämän tyyppisen kuidun valinta on parempi. Käytännössä tämä tarkoittaa, että kaistanleveys on vain harvoin parametri, joka on otettava huomioon.

Tämä ei kuitenkaan päde vaimennukseen. Optinen signaali vaimenee kaikissa kuiduissa lähettimen valonlähteen aallonpituudesta riippuen (kuva 3). Kuten aiemmin mainittiin, on olemassa kolme aallonpituutta, joilla optisen kuidun vaimennus on tyypillisesti minimaalinen - 850, 1310 ja 1550 nm. Näitä kutsutaan läpinäkyvyysikkunoiksi. Monimuotojärjestelmissä 850 nm:n ikkuna on ensimmäinen ja yleisimmin käytetty (alhaisin kustannuksin). Tällä aallonpituudella hyvälaatuinen lajiteltu monimuotokuitu vaimentaa noin 3 dB/km, mikä mahdollistaa suljetun televisioviestinnän toteuttamisen yli 3 km:n etäisyyksillä.

Kuva 3 Vaimennuksen riippuvuus aallonpituudesta

Aallonpituudella 1310 nm samalla kuidulla on vielä pienempi vaimennus, 0,7 dB/km, mikä mahdollistaa tiedonsiirtoalueen kasvattamisen suhteellisesti noin 12 km:iin. 1310 nm on myös ensimmäinen toimintaikkuna yksimuotoisille kuituoptisille järjestelmille, jonka vaimennus on noin 0,5 dB/km, mikä yhdessä laserdiodilähettimien kanssa mahdollistaa yli 50 km pitkien tietoliikennelinjojen. Toista läpinäkyvyysikkunaa - 1550 nm - käytetään vielä pidempien tietoliikennelinjojen luomiseen (kuituvaimennus alle 0,2 dB/km).

2 FOC-luokitus

Kuituoptinen kaapeli on ollut olemassa jo pitkään, ja se tukee jopa varhaisia ​​Ethernet-standardeja 10 Mbps:n suorituskyvylle. Ensimmäinen niistä oli nimeltään FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) ja seuraava 10BaseF.

Nykyään maailmassa on useita kymmeniä yrityksiä, jotka valmistavat optisia kaapeleita eri tarkoituksiin. Tunnetuin niistä: AT&T, General Cable Company (USA); Siecor (Saksa); BICC-kaapeli (UK); Les cables de Lion (Ranska); Nokia (Suomi); NTT, Sumitomo (Japani), Pirelli (Italia).

Valokuitukaapeleiden valmistuksessa ratkaisevia parametreja ovat käyttöolosuhteet ja tietoliikennelinjan kapasiteetti. Käyttöolosuhteiden mukaan kaapelit jaetaan kahteen pääryhmään (kuva 4)

Talon sisäiset on tarkoitettu asennettavaksi rakennusten ja rakenteiden sisälle. Ne ovat kompakteja, kevyitä ja yleensä niillä on lyhyt kokonaispituus.

Runkojohdot on suunniteltu kaapeliyhteyksien vetämistä kaivoihin, maahan, tukien päälle voimalinjojen varrella ja veden alle. Nämä kaapelit on suojattu ulkoisilta vaikutuksilta ja niiden rakennuspituus on yli kaksi kilometriä.

Viestintälinjojen korkean suorituskyvyn varmistamiseksi valmistetaan kuituoptisia kaapeleita, jotka sisältävät pienen määrän (jopa 8) yksimuotokuituja, joilla on pieni vaimennus, ja jakeluverkkojen kaapelit voivat sisältää jopa 144 kuitua, sekä yksimuotoisia että monimuotoisia riippuen. verkon segmenttien välisistä etäisyyksistä.

Kuva 4 FOC:n luokitus

3 Kuituoptisen signaalinsiirron edut ja haitat

3.1 Kuituoptisten tietoliikennelinjojen edut

Monissa sovelluksissa kuituoptiikka on parempi useiden etujen vuoksi.

Pieni lähetyshäviö. Pienihäviöisten kuitukaapelien avulla voit lähettää kuvasignaaleja pitkiä matkoja ilman reititysvahvistimia tai toistimia. Tämä on erityisen hyödyllistä pitkän matkan lähetysjärjestelmissä - esimerkiksi valtatie- tai rautatievalvontajärjestelmissä, joissa 20 km:n toistimettomat osuudet eivät ole harvinaisia.

Laajakaistainen signaalin siirto. Optisen kuidun laaja siirtokaistanleveys mahdollistaa korkealaatuisen videon, äänen ja digitaalisen datan siirtämisen samanaikaisesti yhdellä valokaapelilla.

Immuniteetti häiriöille ja häiriöille. Valokuitukaapelin täydellinen epäherkkyys ulkoisille sähköisille meluille ja häiriöille varmistaa järjestelmien vakaan toiminnan myös tapauksissa, joissa asentajat eivät kiinnittäneet riittävästi huomiota lähellä olevien sähköverkkojen sijaintiin jne.

Sähköeristys. Valokuitukaapelin sähkönjohtavuuden puuttuminen tarkoittaa, että maapotentiaalin muutoksiin liittyvät ongelmat, kuten voimalaitoksissa tai rautateillä, poistuvat. Tämä sama ominaisuus eliminoi salaman jne. aiheuttamien virtapiikin aiheuttamien laitevaurioiden riskin.

Kevyet ja kompaktit kaapelit. Valokuitujen ja valokuitukaapeleiden äärimmäisen pieni koko antaa sinun puhaltaa uutta elämää ahtaisiin kaapelikanaviin. Esimerkiksi yksi koaksiaalikaapeli vie saman verran tilaa kuin 24 optista kaapelia, joista jokainen voi kantaa 64 videokanavaa ja 128 ääni- tai videosignaalia samanaikaisesti.

Ajaton viestintälinja. Vaihtamalla päätelaitteet itse kaapelien sijaan valokuituverkkoja voidaan päivittää kuljettamaan enemmän tietoa. Toisaalta osaa tai jopa koko verkkoa voidaan käyttää aivan eri tehtävään, esimerkiksi yhdistämällä lähiverkko ja suljetun kierron tv-järjestelmä yhdeksi kaapeliksi.

Räjähdys- ja paloturvallisuus. Kipinöinnin puuttumisen vuoksi valokuitu lisää verkkoturvallisuutta kemian- ja öljynjalostamoilla, kun huolletaan riskialttiita teknologisia prosesseja.

Kuituoptisten viestintälinjojen kustannustehokkuus. Kuitu on valmistettu kvartsista, joka perustuu piidioksidiin, joka on laajalle levinnyt ja siksi edullinen materiaali, toisin kuin kupari.

Pitkä käyttöikä. Ajan myötä kuidut hajoavat. Tämä tarkoittaa, että asennetun kaapelin vaimennus kasvaa vähitellen. Nykyaikaisten optisten kuitujen tuotantoteknologioiden täydellisyyden ansiosta tämä prosessi kuitenkin hidastuu merkittävästi ja FOC:n käyttöikä on noin 25 vuotta. Tänä aikana useat lähetinvastaanotinjärjestelmien sukupolvet/standardit voivat muuttua.

3.2 Valokuitulinjojen haitat

Suuri asennuksen monimutkaisuus. Korkeasti koulutettu henkilökunta ja erikoistyökalut. Siksi kuitukaapeli myydään useimmiten eripituisina valmiiksi leikattuina kappaleina, joiden molempiin päihin on jo asennettu tarvittavat liittimet. Valokuitukaapelin käyttö vaatii erityisiä optisia vastaanottimia ja lähettimiä, jotka muuntavat valosignaalit sähköisiksi signaaleiksi ja päinvastoin.

Kuituoptinen kaapeli on vähemmän kestävä ja joustava kuin sähkökaapeli. Tyypillinen sallittu taivutussäde on noin 10 - 20 cm, pienemmillä taivutussäteillä keskikuitu voi katketa.

Valokuitukaapeli on herkkä ionisoivalle säteilylle, mikä vähentää lasikuidun läpinäkyvyyttä, eli lisää signaalin vaimennusta.

3. Valokuitulinjojen elektroniset komponentit. Tiedonsiirron periaate

Yleisimmässä muodossa tiedonsiirron periaate kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä voidaan selittää käyttämällä (kuva 5).

Kuva 5 Tiedonsiirron periaate kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä

1 Kuituoptiikan lähettimet

Kuituoptisen lähettimen tärkein komponentti on valonlähde (yleensä puolijohdelaser tai LED (kuva 6)). Molemmat palvelevat samaa tarkoitusta - tuottavat mikroskooppisen valonsäteen, joka voidaan injektoida kuituun suurella tehokkuudella ja moduloida (muutettu intensiteettiä) korkealla taajuudella. Laserit tarjoavat suuremman säteen intensiteetin kuin LEDit ja mahdollistavat suuremmat modulaationopeudet; siksi niitä käytetään usein pitkän matkan laajakaistayhteyksissä, kuten televiestinnässä tai kaapelitelevisiossa. Toisaalta LEDit ovat halvempia ja kestävämpiä laitteita, ja ne sopivat myös hyvin useimpiin pieniin tai keskikokoisiin järjestelmiin.

Kuva 6 Menetelmät optisen säteilyn tuomiseksi optiseen kuituun

Kuituoptiselle lähettimelle on ominaista sen toiminnallisen tarkoituksen (eli minkä signaalin pitäisi lähettää) lisäksi kaksi muuta tärkeitä parametreja, joka määrittää sen ominaisuudet. Yksi on sen optinen lähtöteho (intensiteetti). Toinen on säteilevän valon aallonpituus (tai väri). Tyypillisesti tämä on 850, 1310 tai 1550 nm, arvot valitaan ns. "läpinäkyvyysikkunat" valokuitumateriaalin siirto-ominaisuuksissa.

3.2 Kuituoptiikan vastaanottimet

Kuituoptiset vastaanottimet suorittavat elintärkeän tehtävän havaita erittäin heikko optinen säteily kuidun päästä ja vahvistaa tuloksena oleva sähköinen signaali vaaditulle tasolle minimaalisella säröllä ja kohinalla. Vähimmäistasoa säteilyä, jonka vastaanotin vaatii hyväksyttävän lähtösignaalin laadun aikaansaamiseksi, kutsutaan herkkyydeksi; Vastaanottimen herkkyyden ja lähettimen lähtötehon välinen ero määrittää suurimman sallitun järjestelmähäviön desibeleinä. Useimmissa LED-lähettimellä varustetuissa suljetuissa TV-valvontajärjestelmissä tyypillinen luku on 10-15 dB. Ihannetapauksessa vastaanottimen tulisi toimia normaalisti, kun tulosignaali vaihtelee suuresti, koska yleensä on mahdotonta ennustaa etukäteen tarkasti, mikä vaimennusaste tietoliikennelinjassa on (eli linjan pituus, liitoskohtien lukumäärä jne.). Monet yksinkertaiset vastaanotinmallit käyttävät manuaalisia vahvistuksen säätöjä järjestelmän asennuksen aikana halutun lähtötason saavuttamiseksi. Tämä ei ole toivottavaa, koska linjan vaimennuksen muutokset ovat väistämättömiä ikääntymisen tai lämpötilan muutosten jne. vuoksi, mikä sanelee tarpeen säätää vahvistusta määräajoin. Kaikissa valokuituvastaanottimissa on automaattinen vahvistuksensäätö, joka tarkkailee optisen tulosignaalin keskimääräistä tasoa ja muuttaa vastaanottimen vahvistusta vastaavasti. Käsisäätöä ei tarvita asennuksen tai käytön aikana.

optinen kuituviestintäkaapeli

4. Kuituoptisten tietoliikennelinjojen käyttöalueet

Kuituoptisten tietoliikennelinjojen (FOCL) avulla voit lähettää analogisia ja digitaalisia signaaleja pitkiä matkoja. Niitä käytetään myös pienempiä, paremmin hallittavia etäisyyksiä, kuten rakennusten sisällä. Internetin käyttäjien määrä kasvaa - ja rakennamme nopeasti uusia tietojenkäsittelykeskuksia (DPC), joiden yhteenliittämiseen käytetään valokuitua. Todellakin, lähetettäessä signaaleja nopeudella 10 Gbit/s, kustannukset ovat samanlaiset kuin "kuparilinjoilla", mutta optiikka kuluttaa huomattavasti vähemmän energiaa. Kuitu- ja kuparin kannattajat ovat useiden vuosien ajan taistelleet toistensa etusijasta yritysverkoissa. Ajanhukkaa!

Itse asiassa optiikkasovellusten määrä kasvaa pääasiassa edellä mainittujen kupariin verrattuna johtuen. Kuituoptisia laitteita käytetään laajalti lääketieteellisissä laitoksissa, esimerkiksi paikallisten videosignaalien kytkemiseen leikkaussaleissa. Optisilla signaaleilla ei ole mitään tekemistä sähkön kanssa, mikä on ihanteellinen potilasturvallisuuden kannalta.

Kuituoptiset tekniikat ovat myös armeijan suosimia, sillä siirrettyä dataa on vaikea tai jopa mahdoton lukea ulkopuolelta. Kuituoptiset linjat tarjoavat korkeatasoisen suojan luottamuksellisille tiedoille ja mahdollistavat pakkaamattoman tiedon, kuten korkearesoluutioisen grafiikan ja videon, siirron pikselitarkkuudella. Optiikka on tunkeutunut kaikille avainalueille - valvontajärjestelmiin, valvomoihin ja tilannekeskuksiin äärimmäisillä käyttöolosuhteilla.

Laitekustannusten alentaminen on mahdollistanut optisten teknologioiden käytön perinteisesti kuparialueilla - suurissa teollisuusyrityksissä automatisoitujen prosessinohjausjärjestelmien (APCS) järjestämiseen, energia-alalla turva- ja videovalvontajärjestelmissä. Kyky siirtää suuri tietovirta pitkiä matkoja tekee optiikasta ihanteellisen sopivan ja kysynnän lähes kaikilla teollisuuden aloilla, joilla kaapelilinjojen pituus voi olla useita kilometrejä. Jos kierretylle parikaapelille etäisyys on rajoitettu 450 metriin, niin optiikalle 30 km ei ole raja.

Esimerkkinä kuituoptisten tietoliikennelinjojen käytöstä haluaisin antaa kuvauksen tyypillisen voimalaitoksen suljetun silmukan videovalvontaturvajärjestelmästä. Tästä aiheesta on tullut erityisen ajankohtainen ja kysytty viime aikoina, kun Venäjän federaation hallitus hyväksyi päätöslauselman terrorismin torjunnasta ja luettelon elintärkeistä suojeltavista kohteista.

5. Kuituoptiset TV-valvontajärjestelmät

Järjestelmän kehitysprosessi sisältää tyypillisesti kaksi osaa:

Sopivien aktiivisen siirtotien komponenttien valinta vaaditun toiminnon (tai toimintojen), käytettävissä olevien tai tarjottavien kuitujen tyypin ja lukumäärän sekä suurimman siirtoalueen perusteella.

Kuituoptisten kaapelien passiivisen infrastruktuurin suunnittelu, mukaan lukien runkokaapelityypit ja tekniset tiedot, kytkentärasiat, kuitukytkentäpaneelit.

1 Videovalvonnan siirtotien komponentit

Ensinnäkin - mitä komponentteja todella tarvitaan järjestelmän vaatimusten täyttämiseksi?

Kiinteät kamerajärjestelmät - Nämä järjestelmät ovat äärimmäisen yksinkertaisia ​​ja koostuvat tyypillisesti pienoiskuituoptisesta lähettimestä ja joko modulaarisesta tai telineeseen asennetusta vastaanottimesta. Lähetin on usein riittävän pieni asennettavaksi suoraan kameran runkoon, ja siinä on koaksiaalinen bajonettiliitin, optinen ST-liitin ja liittimet pienjännitevirtalähteen (yleensä 12 VDC tai AC) liittämistä varten. Tyypillisen voimalaitoksen valvontajärjestelmä koostuu useista kymmenistä kameroista, joiden signaalit välitetään keskusvalvontakeskukseen, ja tässä tapauksessa vastaanottimet on asennettu telineeseen tavalliselle 19 tuuman 3U-kortille, jolla on yhteinen teho. toimittaa.

Järjestelmät, jotka perustuvat ohjattuihin kameroihin PTZ-laitteilla - tällaiset järjestelmät ovat monimutkaisempia, koska kameran ohjaussignaalien lähettämiseen tarvitaan lisäkanava. Yleisesti ottaen tällaisille kameroille on olemassa kahdenlaisia ​​kauko-ohjausjärjestelmiä - ne, jotka vaativat kauko-ohjainsignaalien yksisuuntaisen siirron (keskusasemalta kameroihin) ja ne, jotka edellyttävät kaksisuuntaista lähetystä. Kaksisuuntaisista lähetysjärjestelmistä on tulossa yhä suositumpia, koska niiden avulla jokainen kamera voi kuitata jokaisen ohjaussignaalin vastaanottamisen ja parantaa siten ohjauksen tarkkuutta ja luotettavuutta. Jokaisessa näistä ryhmistä on laaja valikoima liitäntävaatimuksia, mukaan lukien RS232, RS422 ja RS485. Muut järjestelmät eivät käytä digitaalista rajapintaa, vaan lähettävät dataa sarjana äänisignaaleja analogisen kanavan kautta, joka on samanlainen kuin puhelinliikenteen kaksitaajuiset äänivalintasignaalit.

Kuva 6 Pyörivän laitteen kauko-ohjainsignaalien siirto yhden kuidun kautta

Kaikki nämä järjestelmät voivat toimia myös valokuitukaapeleiden kanssa käyttämällä asianmukaisia ​​laitteita. Normaaleissa olosuhteissa optisten signaalien samanaikainen lähetys vastakkaisiin suuntiin samassa kuidussa ei ole toivottavaa, koska kuidussa tapahtuu hajaheijastusta johtuen ylikuulumista. Suljetuissa TV-järjestelmissä tämä tehoste luo kohinaa kuvaan aina, kun kameran säätimiä käytetään.

Jotta saavutettaisiin kaksisuuntainen lähetys yhden kuidun yli aiheuttamatta keskinäisiä häiriöitä, on välttämätöntä, että kuidun eri päissä olevat lähettimet toimivat eri aallonpituuksilla, esimerkiksi vastaavasti 850 nm ja 1300 nm (kuvio 6). Kuidun kumpaankin päähän on kytketty aallonpituusjakoinen multiplekseri (WDM), joka varmistaa, että kukin vastaanotin vastaanottaa vain vaaditun aallonpituuden valoa (esim. 850 nm) kuidun vastakkaisessa päässä olevasta lähettimestä. Lähipään lähettimen ei-toivottujen heijastusten havaitaan olevan "väärällä" alueella (eli 1300 nm) ja ne leikataan pois vastaavasti.

Lisäominaisuudet - vaikka kiinteän kameran tai PTZ-laitteen kameran valinta täyttää useimpien suljetun kierron TV-valvontajärjestelmien vaatimukset, on useita järjestelmiä, jotka vaativat lisäominaisuuksia, esimerkiksi äänitiedon siirtoon - yleinen ilmoitus, apuviestit kuluttajalle tai sisäpuhelinviestintä etäpostin kanssa . Toisaalta osa integroitua turvajärjestelmää voi sisältää anturikontakteja, jotka laukeavat tulipalon sattuessa tai vieraiden ilmaantuessa. Kaikki nämä signaalit voidaan lähettää optisen kuidun kautta - joko samaa verkon käyttämää tai erilaista.

2 Videosignaalien multipleksointi

Yhdelle yksimuotokuidulle voidaan multipleksoida jopa 64 video- ja 128 ääni- tai digitaalista datasignaalia tai hieman pienempi määrä monimuotokuitua. Tässä yhteydessä multipleksoinnilla tarkoitetaan koko näytön videosignaalien samanaikaista lähetystä reaaliajassa pikemminkin kuin pienen kehyksen tai jaetun näytön näyttöä, johon termillä yleisemmin viitataan.

Mahdollisuus lähettää useita signaaleja ja lisäinformaatiota useiden optisten kuitujen kautta on erittäin arvokasta erityisesti pitkän matkan suljetuissa TV-valvontajärjestelmissä, kuten moottoriteillä tai rautateillä, joissa valokaapelien määrän minimointi on usein elintärkeää. Muissa sovelluksissa, joissa on lyhyemmät etäisyydet ja laajalti hajallaan olevat kamerat, edut eivät ole yhtä selvät, ja tässä on ensisijaisesti otettava huomioon erillinen kuitulinkki jokaiselle videosignaalille. Valinta multipleksaako vai ei on varsin monimutkaista, ja se tulisi tehdä vasta sen jälkeen, kun on otettu huomioon kaikki näkökohdat, mukaan lukien järjestelmän topologia, kokonaiskustannukset ja viimeisenä mutta ei vähäisimpänä verkon vikasietoisuus.

3 Kaapeliverkkoinfrastruktuuri

Kun siirtotien vaatimukset on selvitetty, kehitetääna, joka sisältää paitsi itse kaapelit, myös kaikki apukomponentit - kytkentärasiat, kaapelin jatkopaneelit, ohituskaapelit.

Ensimmäinen tehtävä on vahvistaa polun komponenttien valintavaiheessa määritetyn optisten kuitujen lukumäärän ja tyypin valinnan oikeellisuus. Jos järjestelmä ei ole kovin pitkä (eli korkeintaan noin 10 km) eikä siihen liity videosignaalien multipleksoitua lähetystä, niin todennäköisesti optimaalinen valinta on 50/125 μm tai 62,5/125 μm lajiteltu indeksikuitu. Perinteisesti suljetuissa TV-järjestelmissä on valittu 50/125 µm kuitu ja lähiverkkoihin 62,5/125 µm. Joka tapauksessa jokainen niistä sopii kuhunkin näistä tehtävistä, ja yleensä useimmissa maissa käytetään 62,5/125 mikronin kuitua molempiin tarkoituksiin.

Tarvittavien kuitujen määrä voidaan määrittää kammioiden lukumäärän ja suhteellisen sijainnin perusteella ja sen perusteella, käytetäänkö yksi- vai kaksisuuntaista. kaukosäädin tai multipleksointia. Koska putket. Ulkoisiin kanaviin asennettavat kaapelit on yleensä vesieristetty joko alumiiniteipillä (kuivat ontot putket) tai vettä hylkivällä täyteaineella (geelitäytteiset kaapelit). Paloturvakaapeli.

Monilla oikosulkutelevisiojärjestelmillä on tähtikokoonpano, jossa jokaisesta kamerasta ohjausasemaan vedetään yksi kaapeliosa. Tällaisille järjestelmille optimaalinen kaapelirakenne sisältää kaksi kuitua - vastaavasti videosignaalien lähettämiseen ja kaukosäätimeen. Tämä kokoonpano tarjoaa 100 % kaapelikapasiteetin, koska tarvittaessa sekä video- että kaukosäätimen signaalit voidaan lähettää saman kuidun kautta. Laajemmat verkot voivat hyötyä "käänteisen haara- ja puutopologian" käytöstä (kuva 7). Tällaisissa verkoissa kaksijohtiminen valokuitukaapeli johtaa kustakin kamerasta paikalliseen "keskittimeen", jossa ne liitetään yhdeksi moniytimiksi kaapeliksi. Keskitin itsessään ei ole paljon monimutkaisempi kuin perinteinen jokasään kytkentärasia, ja se voidaan usein yhdistää jonkin kameran laitekoteloon.

Kustannusten nousu lisättäessä valokuitujohtoja olemassa olevaan kaapeliin on mitätön, etenkin verrattuna siihen liittyvien julkisten töiden kustannuksiin, mahdollisuutta lisäkapasiteettisten kaapelien asentamiseen on harkittava vakavasti.

Ovitetut kuitukaapelit voivat sisältää teräslankavahviketta. Ihannetapauksessa kaikki kaapelit olisi rakennettava vähän savupäästöjä aiheuttavista palonestoaineista paikallisten määräysten mukaisesti, ja ne on tarkoitettu asennettaviksi ulkoisiin kaapelikanaviin tai suoraan kaivoihin, yleensä onttoputkirakenteisia, joissa on 2–24 kuitua yhdessä tai useammassa.

Kuva 7 Kuituoptisen verkon puutopologia

Ohjausasemalla valokuitutulokaapeli tulee yleensä 19" telineeseen asennettuun liitäntäyksikköön, jossa jokaisella kuidulla on oma yksilöllinen "ST"-liitin. Lopullista liitäntää vastaanottimeen varten, lyhyt, erittäin jäykkä sovitinkaapeli, jossa on käytetään vastakkaisia ​​"ST"-liittimiä. liittimet molemmissa päissä. Kaikkien asennustöiden suorittaminen ei vaadi erityistä taitoa, paitsi kohtuullinen ymmärrys valokuitujen huolellisen käsittelyn tarpeesta (älä esimerkiksi taivuta kuitua säde alle 10 kuidun halkaisijaa) ja yleiset hygieniavaatimukset (eli puhtaus).

4
Optisen tappion budjetti

Saattaa tuntua oudolta, että optisen häviön budjettilaskelmat tehdään niin myöhään suunnitteluprosessissa, mutta itse asiassa tarkat laskelmat ovat mahdollisia vasta, kun kaapeliverkon infrastruktuuri on täysin määritelty. Laskennan tarkoituksena on määrittää huonoimman (yleensä pisimmän) signaalitien häviöt ja varmistaa, että siirtotielle valittu laitteisto mahtuu kohtuullisella marginaalilla saatuihin rajoihin.

Laskenta on melko yksinkertainen ja koostuu tavanomaisesta desibeleinä ilmoitettujen häviöiden summasta kaikista polun komponenteista, mukaan lukien kaapelin vaimennus (dB/km x pituus km) sekä liittimet ja häviöt liitoksissa. Suurin vaikeus on yksinkertaisesti tarvittavien tappiolukujen poimiminen valmistajan asiakirjoista.

Saaduista tuloksista riippuen voi olla tarpeen arvioida uudelleen siirtotielle valitut laitteet hyväksyttävien häviöiden varmistamiseksi. Esimerkiksi voi olla tarpeen tilata laitteita, joissa on parannetut optiset parametrit, ja jos tätä ei ole saatavilla, kannattaa harkita siirtymistä pidemmän aallonpituuden läpinäkyvyysikkunaan, jossa häviöt ovat pienemmät.

5 Järjestelmän testaus ja käyttöönotto

Useimmat valokuituverkkojen asentajat toimittavat optisia testituloksia käyttöön otettavalle valokuituverkolle. Niiden tulisi sisältää vähintään päästä päähän optiset tehomittaukset jokaiselle kuitulinkille – tämä vastaa eheystestiä tavanomaiselle kupariverkolle, jossa on sähköiset multiplekserit. Nämä tulokset esitetään linjahäviöarvoina desibeleinä ja niitä voidaan verrata suoraan siirtotielle valitun laitteen spesifikaatioihin. Yleisesti katsotaan normaaliksi, että kuituoptisissa linjoissa, erityisesti lähettimissä, tapahtuvia väistämättömiä vanhenemisprosesseja varten on 3 dB:n minimihäviömarginaali (luvatut laiteparametrit miinus mitattu arvo).

Johtopäätös

Asiantuntijat ovat usein sitä mieltä, että valokuituratkaisut ovat paljon kalliimpia kuin kupariratkaisut. Työni viimeisessä osassa haluaisin tiivistää aiemmin sanotun ja yrittää selvittää, onko tämä totta vai ei, vertaamalla 3M Volution -yhtiön optisia ratkaisuja 6. luokan standardisuojattuihin järjestelmiin, jotka sillä on lähimmät ominaisuudet monimuotooptiikkaa

Tyypillisen järjestelmän arvioitu hinta sisälsi 24-porttisen patch panel -portin (tilaajaa kohti), tilaaja- ja patch-johdot, tilaajamoduulin sekä vaakasuuntaisen kaapelin hinnan 100 metriä kohden (katso taulukko 1).

Taulukko 1 SCS-tilaajaportin kustannuslaskenta luokan 6 kuparille ja optiikalle


Tämä yksinkertainen laskelma osoitti, että kuituoptisen ratkaisun hinta on vain 35 % kalliimpi kuin luokan 6 kierretty pariratkaisu, joten huhut optiikan valtavista kustannuksista ovat hieman liioiteltuja. Lisäksi tärkeimpien optisten komponenttien kustannukset ovat nykyään vertailukelpoisia tai jopa alhaisempia kuin kuudennen luokan suojattujen järjestelmien, mutta valitettavasti valmiit optiset paikkaus- ja tilaajajohdot ovat edelleen useita kertoja kalliimpia kuin kuparivastineet. Jos tilaajakanavien pituus horisontaalisessa alijärjestelmässä jostain syystä ylittää 100 m, optiikalle ei yksinkertaisesti ole vaihtoehtoa.

Samalla optisen kuidun alhainen vaimennusarvo ja sen sietokyky erilaisille sähkömagneettisille häiriöille tekevät siitä ihanteellisen ratkaisun nykypäivän ja tulevaisuuden kaapelijärjestelmiin.

Strukturoidut kaapelointijärjestelmät, joissa käytetään valokuitua sekä runko- että vaakakaapeloinnissa, tarjoavat kuluttajille useita merkittäviä etuja: joustavamman suunnittelun, pienemmän rakennuksen jalanjäljen, paremman turvallisuuden ja paremman hallittavuuden.

Optisen kuidun käyttö työpaikoilla mahdollistaa jatkossa siirtymisen uusiin verkkoprotokolliin, kuten Gigabit ja 10 Gigabit Ethernet minimaalisin kustannuksin. Tämä on mahdollista useiden viimeaikaisten kuituoptisten teknologioiden edistymisen ansiosta: monimuotokuitu, jolla on parannettu optinen suorituskyky ja kaistanleveys; pienimuotoiset optiset liittimet, jotka vaativat vähemmän tilaa ja asennuskustannuksia; Tasomaiset pystysuorat laserdiodit mahdollistavat pitkän matkan tiedonsiirron alhaisin kustannuksin.

Laaja valikoima ratkaisuja optisten kaapelointijärjestelmien rakentamiseen varmistaa sujuvan ja kustannustehokkaan siirtymisen kuparisista täysin optisiin rakenteellisiin kaapelijärjestelmiin.

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta

1. Guk M. Paikallisverkkojen laitteisto/M. Guk - St. Petersburg: Peter Publishing House, 2000.-572 s.

Ratkaisut teleoperaattoreille ja telekommunikaatiolle

Energiaa. Sähkötekniikka. Yhteys.

Optiset kaapelit

Rodina O.V. Kuituoptiset tietoliikennelinjat/O.V. Rodina - M.: Hotline, 2009.-400c.

Suosittuja luokassa:
Toimenpidesuunnitelma terminaalin perustamiseksi Sberbankilta - zolnirt — LiveJournal Hankintajärjestelmän jaksollinen virhe 4309 sekunnissa
Toimintasuunnitelma terminaalin perustamiseksi Sberbankilta - zolnirt -...
lukea
Ohjelmisto työskentelyyn KKM stroke-m:n kanssa
Ohjelmisto työskentelyyn KKM stroke-m:n kanssa
lukea
Microsoft Officen asentaminen Windows-tietokoneeseen
Microsoft Officen asentaminen Windows-tietokoneeseen
lukea
Mikä on DVDRip, CAMRip, TS, TC, DVDSrc jne.
Mikä on DVDRip, CAMRip, TS, TC, DVDSrc jne.
lukea

Viimeisimmät artikkelit
Ava ottaa yhteyttä: mikä se on? Mikä on awk? Miten...
lukea
Markkinakapasiteetti: mikä se on ja miten se on...
lukea
Kauan odotetut palkinnot vanhan maailman pelaajille...
lukea
Wifi Analyzer on sovellus, joka analysoi WiFi...
lukea
Viisi syytä olla heittämättä pois vanhaa kiintolevyäsi
lukea
VirusTotal: Online virustarkistus...
lukea
Kuinka estää maksulliset liittymät operaattoreilta...
lukea
Tapoja tallettaa rahaa Skypessä Lisää...
lukea
Yläosa