śeminarka światłwody


Plan seminarium :

-Ważniejsze daty

-Światło

-Właściwości światła

-trakt światłowodowy

-nadajnik optyczny

-odbiornik optyczny

SWIATŁOWODY

-podział

-parametry

-apretura numeryczna

-długość fali odcięcia

-średnica pola modu

-tłumienność

-dyspersja

-pasmo przenoszenia

-kable światłowodowe

-łączenie światłowodów i narzędzia potrzebne przy ich eksploatacji

-i tyle

.

Wprowadzenie:

W dzisiejszych czasach informacja jest najbardziej poszukiwanym i cenionym produktem przeznaczonym do sprzedaży. Pod względem szybkości i jakości przepływu informacji światłowody stanęły wysoko ponad wszelką konkurencją. Transmisja światła jest niewrażliwa na zakłócające pola elektromagnetyczne, co jest szczególnie istotne środowisku przemysłowym. Innym powodem stosowania optycznej transmisji sygnału jest możliwość wykorzystania bardzo szerokiego pasma, dlatego nadaje się on szczególnie do telefonii, transmisji danych i sygnałów telewizyjnych w formie cyfrowej.

Ważniejsze daty technologi światłowodowej:

1955 - Anglik Narinder S. Kapany wynalazł szklane przewodniki światła. Kapany zawiązał do eksperymentów Johna Tyndalla, z roku 1870. Odkrył on, że światło z zakrzywionego strumienia wody nie może ulec rozproszeniu, gdyż z powodu różnych wielkości kątów załamania wody i powietrza na wewnętrznej powierzchni strumienia wody dochodzi do całkowitego odbicia promienia.
1956 - Curtiss sugeruje robienie włókna szklanego z topiącego się pręta szklanego.

1975 - Pierwsza komercyjna dioda laserowa. Pracuje w temperaturze pokojowej

1977 - General Telephone i Electronics przesyłają pierwsze rozmowy telefoniczne przez włókno światłowodowe. Uzyskują 6 Mbit/s. Instalacja znajduje się w Long Beach, California.
1988 - TAT-8 (Transatlantic Telephone Cable) Transatlantyckie włókno o długości 6700 km, składało się z trzech par włókien umożliwiał jednoczesne prowadzenie 40 000 rozmów (280 Mbit/s); złącza przekaźnikowe umieszczono co 60-80 km; do wysyłania sygnału użyto diody laserowej o dł. fali 1,3 mikrometra.

2000 - Osiągięto prędkość transmisji 6,875 Tb/s była to transmisja dwukierunkowa DWDM z odlekłością między kanałami 50 GHz (176 x 40 Gb/s).

Trakt światłowodowy to droga sygnałów optycznych utworzona z nadajnika optycznego, światłowodu, odbiornika optycznego , elementów sprzęgających i połączeniowych

Żeby możliwa była transmisja, potrzebny jest więc element nadawczo - odbiorczy, który z jednej strony wysyłać będzie zmodulowaną wiązkę światła, a z drugiej strony jakieś urządzenie odbiorcze (upraszczając - może to być zwykła fotodioda operująca na tej samej długości fali świetlnej co urządzenie nadawcze) zamieni ponownie „światło” na sygnał elektryczny.

Elementy optyczne wykorzystywane do transmisji danych.
Diody, laser
y, detektory.

Nadajniki i odbiorniki
Najważniejszym elementem systemu optycznego jest źródło sygnału (nadajnik).
W systemach światłowodowych fale nośne wytwarzane są przez generatory optyczne:
· diody laserowe (LD)
· diody elektroluminescencyjne (LED)

W idealnym przypadku źródło powinno dostarczać stabilnej fali o określonej częstotliwości i wystarczającej mocy. Istotne elementy nadajnika to: źródło światła i układ modulujący.

główną wadą diody led jest emitowanie światła w różnych kierunkach i niejednorodność długości wysyłanej fali.

a)dioda led

b)laser wielomodowy

c)laser jednomodowy

Laser wielomodowy generuje kilka modów o długościach fal zawierających się w przedziale kilku nanometrów.

Laser jednomodowy generuje tylko jeden mod. Optyczne widmo częstotliwościowe lasera jednomodowego ma skończoną szerokość.

Modulacja bezpośrednia natężenie światła powoduje jednocześnie modulację częstotliwości (ćwierkanie, migotanie - chirp). Migotanie lasera oznacza zmianę częstotliwości światła emitowanego przez laser półprzewodnikowy, w czasie trwania impulsu. Zjawisko występuje przy bezpośredniej (prądowej) modulacji lasera i prowadzi do poszerzenia linii spektralnej emitowanego światła. Przyczyną jest zmiana gęstości nośników swobodnych w warstwie aktywnej, co prowadzi do zmiany współczynnika załamania i w końcu do zmiany częstotliwości światła (modu) lasera. Niektóre lasery migoczą bardziej niż inne (zależy to głównie od materiału warstwy aktywnej). Migotanie może być przezwyciężone poprzez zastosowanie zewnętrznej modulacji światła.

Impulsy z lasera przy modulacji bezpośredniej mają spektrum optycznie poszerzone.

Modulacja zewnętrzna lasera pracującego na fali ciągłej pozwala na uzyskanie sygnału optycznego o minimalnej szerokości pasma (także powstaje efekt chirp ale w fazie).

Detektory

Sygnał przesyłany torem transmisyjnym jest zakodowany (modulator) - odbiornik musi go „odebrać i odszyfrować”. Jest to proces demodulacji. Fala optyczna przekształcana jest w prąd elektryczny za pomocą fotodetektora (najczęściej używa się do tego celu fotodiody). Natężenie wytwarzanego prądu w detektorach jest proporcjonalne do mocy padającej fali świetlnej. Przesyłana informacja zawarta jest w zmianach mocy optycznej (modulacja). Prąd detektora jest odwzorowaniem prądu sterującego fotodiody.

Dobre detektory powinny spełniać kilka podstawowych warunków:

· Charakteryzować się dużą czułością

· Posiadać szerokie pasmo częstotliwościowe w celu uzyskania dużych przepustowości

· Posiadać korzystny stosunek sygnału do szumu (S/N)

· Być odporne za zakłócenia zewnętrzne

· Posiadać idealnie dopasowaną aperturę numeryczną (NA) do NA włókna

Stosuje się dwa układy odbiorników optoelektronicznych bazujące na diodach PIN i APD::

· Niskoimpedancyjny

· Transimpedancyjny (lepsze właściwości S/N)

Coraz częściej wprowadza się nowe półprzewodniki oparte o związki Indu.

Światłowód
W światłowodach do transmisji informacji wykorzystywana jest wiązka światła, która jest odpowiednikiem prądu w innych kablach. Transmisja w torze światłowodowym polega więc na przepuszczeniu przez szklane włókno (falowód) wiązki światła generowanej przez diodę lub laser (emisja fotonów), która jest w rzeczywistości zakodowaną informacją binarną, rozkodowywaną przez fotodekoder (fotodiodę) na końcu kabla. Głównym zjawiskiem fizycznym które wykorzystywane jest w światłowodach jest całkowite dobicie fali świetlnej na granicy dwóch ośrodków o różnym współczynniku załamania światła. Fale świetlne przechodząc z ośrodka o większym wspułczynniku załamania do ośrodka o wspułczynniku mniejszym , na granicy ulegają częściowemu odbiciu i załamaniu.kąt odbicia jest równy kontowi padania, natomiast zależność między kontem padania a kontem załamania określa prawo Shnella: tu to prawo

Kąt padania przy którym kąt załamania jest równy 90 stopni nazywamy kontem granicznymi wtedy fale rozchodzą się po powierzchni granicznej ośrodków. Wartość konta granicznego obliczamy na podstawie prawa shnella. Jeśli fala padają pod kątem większym od konta krytycznego to następuje całkowite odbicie światła i wówczas cały strumień świetlny pozostaje w ośrodku pierwszym.

Biorąc pod uwage rodzaje używanych materiałów światłowody dzielimy na:

a) Szklane:

b) polimerowe:

rdzeń i płaszcz z polimeru

c) szklano - polimerowe:

Kabel światłowodowy składa się z następujących elementów: (od środka): rdzeń (core), płaszcz (cladding), powłoka lakierowa (coating), ewentualnie wzmocnienie (strenght member) oraz płaszcz zewnętrzny.
Rdzeń znajduje się pośrodku kabla i jest medium propagacyjnym sygnału. Wykonany zazwyczaj jest ze szkła kwarcowego lub plastiku (POF - Plastic Optic Fiber). Obecne rdzenie mają średnice rzędu 8 mikronów dla światłowodu jednomodowego do 1000 mikronów dla wielomodowych światłowodów plastikowych (POF).
Płaszcz wykonany jest z materiału o niższym współczynniku załamania światła niż rdzeń, różnica ta powoduje, że zachowuje się niczym „lustro” otaczające rdzeń, kierując promień do wnętrza rdzenia, formując w ten sposób falę optyczną.
Powłoka lakierowa (zwana również buforem lub buffer coating) chroni warstwę płaszcza. Wykonana jest z materiałów termoplastycznych i specjalnego żelu chroniącego włókno przed uszkodzeniami mechanicznymi (np. wskutek wibracji). Kabel światłowodowy pod wpływem różnych temperatur może zmieniać swoje właściwości mechaniczne i fizyczne (wydłużać się lub skracać).
Jako ochronę włókna podczas instalacji i przed zgubnym wpływem środowiska używa się powłoki ochronnej zwanej „strenght members”. Wykonana ona jest z różnych materiałów, poczynając od stali a kończąc na Kevlarze (materiał opracowany przez firmę DuPont, wykonuje się z niego min kamizelki kuloodporne). W kablach, gdzie jest kilka bądź kilkanaście włókien strenght member stosuje się centralnie wewnątrz przewodu.
Płaszcz zewnętrzny jest ostatnią warstwą ochronną kabla i służy do ochrony przed uszkodzeniami powstałymi w wyniku oddziaływania niekorzystnych warunków środowiska w jakim znajduje się światłowód. Inny rodzaj płaszcza zostanie użyty dla kabli przeznaczonych do układania wewnątrz budynków, inny na zewnątrz, pod ziemią czy napowietrznych.
Kabel zewnętrzny z włóknami w luźnych tubach, jest odporny na oddziaływanie warunków zewnętrznych. Wypełnione żelem luźne tuby zawierają jedno lub kilka włókien i oplatają centralny element wzmacniający. Rdzeń kabla otoczony jest specjalnym oplotem oraz odporną na wilgoć i promienie słoneczne polietylenową koszulką zewnętrzną.
Kable wewnętrzne przeznaczone są do układania wewnątrz budynku. Posiadają cieńszą warstwe ochronną i nie są tak odporne na uszkodzenia mechaniczne jak kable zewnętrzne.

ze względu na droge przemieszczania się światła światłowody dzieli się na dwie podstawowe kategorie: światłowody jednomodowe i wielomodowe.

Mod światłowodowy - pojedynczy rodzaj drgań własnych światłowodu, spełniający równanie falowe z warunkami brzegowymi zależnymi od wymiarów i konstrukcji światłowodu.

RODZAJE STOSOWANYCH WŁÓKIEN

Swiatłowody wielomodowe skokowe

Jak sama nazwa wskazuje w światłowodzie tym poszczególne mody poruszają się skokowo odbijając się na granicy rdzeń-płaszcz. Mody wprowadzane są do rdzenia pod różnymi kątami, przez co mają różną drogę do przebycia. Jak wiadomo prędkość rozchodzenia światła jest stała (w szkle 200.000 km/s), dlatego czas przejścia promienia przez światłowód jest różny. Jest to przyczyną tzw. dyspersji międzymodowej, która powoduje poszerzenie impulsu docierającego na koniec światłowodu. Powoduje to ograniczenie pasma i odległości, na jaką mogą być przesyłane sygnały. Dyspersja chromatyczna występuje zarówno w światłowodach jednomodowych jak i w światłowodach wielomodowych. Jest ona źródłem strat. Dzięki domieszkowaniu, w pewnych granicach, można zmieniać parametry światłowodu, zmniejszając jego dyspersję chromatyczną.

Istotne parametry światłowodu wielomodowego to różnica współczynników załamania (index difference):

0x08 graphic

oraz względna różnica współczynników załamania (relative index difference)

0x08 graphic

Światłowody wielomodowe gradientowe
W światłowodzie tym współczynnik załamania w rdzeniu zmienia się w sposób w zależności od odległości od środka osi rdzenia (przy środku jest największy i maleje w miarę zbiliżania się do płaszcza. Ciągły charakter zmian współczynnika załamania uzyskuje się w wyniku stosowania odpowiedniego rodzaju domieszek (GeO2) w rdzeniu. W światłowodzie tym profil współczynnika załamania jest tak ukształtowany, by różne mody miały tę samą prędkość rozprzestrzeniania się wzdłuż światłowodu. Jest to możliwe dzięki różnicom w gęstości rdzenia, co się wiąże z różnym współczynnikiem załamania .Światłowody gradientowe wymagają zaangażowania znacznie bardziej zaawansowanej technologii do ich produkcji (konieczność otrzymania odpowiedniego profilu załamania na całej długości rdzenia).

Światłowody jednomodowe standardowe są efektywniejsze i pozwalają transmitować dane na odległość 100 km bez wzmacniacza. Prowadzą jeden mod. W światłowodzie tym zastosowano rdzeń o odpowiednio małym promieniu i odpowiednio mały skok współczynnika załamania światła na granicy rdzeń-płaszcz. Jednak ze względu na wysoki koszt interfejsów przyłączeniowych

Efekty i zjawiska, które należy uwzględnić aby zrozumieć zasadę działania i możliwości światłowodu:
Częstotliwość światła - światło to fala elektromagnetyczna o częstotliwości 3x10 14Hz
Całkowite wewnetrzne odbicie i bardzo małe tłumienie materiału - w światłowodach syganał może się rozchodzić na znaczne odległości bez regeneracji
Falowa natura światła (interferencja) i mody światłowodu - budowę światłowodu i wiele jego podstawowych parametrów można wyjaśnić tylko uwzględniając fakt, że światło to fala elektromagnetyczna rozchodząca się w falowodzie o małych wymiarach poprzecznych

OKNA TRANSMISYJNE
Do tej pory mówiliśmy o czysto fizycznym aspekcie transmisji w torze światłowodowym - należy dodać, że taka transmisja może mieć miejsce w zasadzie tylko przy spełnieniu pewnego istotnego warunku - długość fali świetlnej musi zawierać się w przedziałach podanych w poniższej tabelce. Okazało się bowiem, że szkło kwarcowe nie pozwala na transmisję fali świetlnej w całym zakresie długości fali. W związku z powyższym wydzielono trzy podstawowe zakresy długości fal (tzw. okna transmisyjne) które „sprzyjają” transmisji. Ługość tych fal znajduje się w zakresie światła podczerwonego. Światło widzialne zajmuje pasmo od 400 do 750 nm.

Okno Transmisyjne

Długość fali [nm]

Tłumienie [dB/km]

I

850

~3

II

1300

0,3 - 0,5

III

1550

0,18 - 0,3

Z historycznego punktu widzenia najwcześniej wykorszystywano pierwsze okno transmisyjne, az następnie drugie i trzecie (obecnie prowadzi się prace nad czwartym oknem transmisyjnym i transmisją solitonową)

GENERACJE ŚWIATŁOWODOWE
Można wyróżnić pięć generacji:
Pierwsza generacja (okno pierwsze - 850nm) w roku 1972 amerykańska firma Corning Glass uzyskuje światłowodowe włókno wielomodowe o tłumienności około 4dB/km dla fali o długości 850nm, co pozwoliło na uzyskanie pojemności transmisyjnej poniżej 50Mb/s i skokowej charakterystyce załamania wiązki świetlnej.
Druga generacja (okno drugie - 1300nm) - w roku 1987 udało się po raz pierwszy zastosować światłowód jednomodowy o prawie zerowej dyspersji (dla fali 1300nm) i zmniejszonym tłumieniu jednostkowym (do około 0,4dB/km)
Trzecia generacja (okno trzecie - 1550nm) charakteryzuje się najmniejszą tłumiennością jednostkową (od 0,16 do 0,2 dB/km), co ma bezpośredni wpływ na zasięg (pozwala na zwiększenie odległości między regeneratorami do około 300km). Podstawową niedogodnością jest występowanie wysokiej dyspersji (15 - 20 ps/km*nm)
Czwarta generacja wiąże się z wprowadzeniem szerokopasmowych wzmacniaczy optycznych EDFA, komutacji i zwielokrotnienia falowego WDM.
Piątą generację tworzą najnowsze osiągnięcia w zakresie transmisji solitonowej (co teoretycznie prowadzi do nieograniczonego wzrostu pojemności transmisyjnej BL).

Obecnie prowadzi się badania nad wykorzystaniem czwartego okna transmisyjnego (pasmo „L” 1565 do 1625nm) - w 1998 roku Lucent Technologies opracowała nowy światłowód nazwany TrueWave RS (Reduced Slope) (odpowiednik Alcatela - TeraLight™), który zapewnia znaczne ograniczenie rozproszenia sygnału w zakresie długości fal dotychczas nie wykorzystywanych w światłowodach.

Parametry światłowodów:

Kąt akceptacji
Aby promień pozostał w rdzeniu i podlegał całkowitemu wewnętrznemu odbiciu na granicy rdzenia i płaszcza, kąt jego padania względem osi światłowodu (lambda 0) w powietrzu nie powinien przekroczyć wartości krytycznej - wartość ta nosi nazwę kąta akceptacji światłowodu (alfa max). Zgodnie z tym wszystkie promienie padające na powierzchnię czołową rdzenia światłowodu pod kątem mniejszym od (alfa max) zostaną wprowadzone do rdzenia.

0x08 graphic

Apertura Numeryczna jest to sinus kąta (amax)
0x08 graphic

Oba pojęcia: kąt akceptacji i apertura numeryczna służą do określenia tego samego zjawiska - kąta wprowadzenia światła z diody lub lasera do światłowodu wielomodowego.

Tłumienność światłowodu

Określa ona straty mocy optycznej sygnału podczas jego transmisji co oznacza że amplituda impulsów na wejściu jest mniejsza niż na wyjściu określana jest ona przeważnie w dB/km.

Spowodowana jest ona przedewszystkim przez zanieczyszczenia materiałowe.. mikrozałamania światłowodu.

Szkło także ma różne tłumienie dla różnych długości fali. I makrozałamania.

Okno Transmisyjne

Długość fali [nm]

Tłumienie [dB/km]

I

850

~3

II

1300

0,3 - 0,5

III

1550

0,18 - 0,3

Dyspersja, czyli poszerzenie impulsu docierającego na koniec włókna, jest drugim czynnikiem po tłumieniu w wyraźny sposób ograniczającym zasięg transmisji w systemach światłowodowych. Rozróżnia się dwa typy dyspersji. Jest to dyspersja międzymodowa występująca w światłowodach wielomodowych, oraz dyspersja chromatyczna, widoczna głównie we włóknach jednomodowych. Światło generowane przez źródło ma określoną długość fali i szerokość widma. Im szersze widmo tym więcej promieni o różnej długości fali przemieszcza się w rdzeniu włókna docierając do odbiornika w różnym czasie. Dyspersja zmienia, zatem kształt sygnału, powoduje rozszerzenie i rozmycie transmitowanego impulsu, w czasie i w przestrzeni, rosnące wraz z odległością. Wprowadzając do światłowodu serię krótkich impulsów możemy na wyjściu otrzymać "zlanie" się ich, w rezultacie czego impulsy te nie będą mogły zostać poprawnie rozpoznane. Przepływność transmisyjna włókna jest więc określona przez to, jak blisko siebie można transmitować kolejne impulsy bez ich wzajemnego nakładania się na siebie. Modowa materiałowa chromatyczna falowa.

Warto wspomnieć o wzmacniaczach optycznych

Wzmacniacze optyczne są jednymi z ważniejszych elementów aktywnych sieci światłowodowych i odgrywają bardzo ważną rolę w obecnych systemach teletransmisyjnych, ponieważ pozwalają na wzmocnienie strumienia optycznego biegnącego w światłowodzie.

Wzmacniacze można podzielić na dwie podstawowe grupy (ze względu na charakterystykę pracy):

· Wzmacniacze półprzewodnikowe

· Wzmacniacze optyczne

Wzmacniacze półprzewodnikowe wykorzystują istniejące struktury laserów półprzewodnikowych. Przepływ prądu powoduje wzbudzenie (przejście na wyższe poziomy energetyczne - „ładowanie”) elektronów w ośrodku aktywnym, a następnie następuje „przekazanie” energii sygnałowi przechodzącemu.

Można tu wyróżnić trzy zasadnicze typy:

· wzmacniacze Fabry-Perot (FPA)

· wzmacniacze z falą bieżącą (TWA)

· wzmacniacze z rezonatorem w postaci siatki dyfrakcyjnej Bragga (DBR)

Wzmacniacze zbudowane na światłowodzie wykorzystują jako ośrodek wzmacniający światło odpowiednio domieszkowany i pompowany optycznie światłowód.

Używa się różnych pierwiastków ziem rzadkich, takich jak erb, prazeodym, neodym, holm, które mogą pracować na różnych długościach fal, od światła widzialnego do podczerwieni. Można je podzielić na wzmacniacze wykorzystujące efekty nieliniowe i na włóknach domieszkowanych.

-łączenie światłowodów i narzędzia potrzebne przy ich eksploatacji.

Spawarka światłowodowa- służy do zgrzewania światłowodów (jest to bardzo trudne i wymagające precyzji zadanie gdyż niekture światłowody jednomodowe są grubości 5 mikrometrów. Takie złącze wprowadza najmniejsze straty sygnału lecz jest też najdroższe ,kosztuje do kilku tysięcy złotych.

Złącze Fibrlok może być stosowane do światłowodów jedno- i wielomodowych o przekroju włókna 125 µm w powłoce 250 lub 900 µm.Światłowody są precyzyjnie zestawione w osi ich symetrii i zaciśnięte w złączu. Konstrukcja złącza wykorzystuje przegubowy, metalowy element centrujący, zapewniający szybkie i trwałe połączenie o parametrach analogicznych do spawanych (średnia tłumienność wtrąceniowa 0.1 dB).

Złącze kontowe -Złącze przeznaczone jest do zastosowań, w których wymagany jest współczynnik odbicia zmnimalizowany do - 80 dB, w szczególności do telewizji kablowej oraz szybkich systemów cyfrowych, wykorzy-stujących światłowody jednomodowe.

Ostatnio na targach telekomunikacyjnych Telekomunikacja polska kupiła od jakiejś amerykańskiej firmy przyrząd pomiarowy (za grube pieniądze) do mierzenia wszystkich naprężeń w światłowodach.. Pokazywał on na ekranie załamania zgięcia i miejsca w których może on być uszkodzony.

Najważniejsze standardy sieci opartej na światłowodzie:

Można tu także nadmienić o najnowszych standardach 1000Base-LX oraz 1000Base-SX. Pozwalają one na transmisję danych z prędkością 1000Mb/s na odległość od 275 do 5000 metrów w zależności od standardu, rodzaju transmisji oraz użytego medium. Jako źródło światła stosuje się tu laser (odpowiednio) krótko lub długo-falowy.

Amatorska sieć

Jak dotąd do głowy przyszedł mi jeden sposób na amatorskie wykorzystanie kabla światłowodowego. W naszych zastosowaniach wystarczy prędkość 10Mbit/s, więc do przyłączania światłowodu można użyć zwykłe ethernet-owe HUB-y ze złączem AUI. Potrzebne będą także 2 Transceiver-y do połączenia koncentratora z światłowodem, kosztują one ok. 400zł/szt. (można też kupić karte sieciową z gniazdem światłowodowym.). Teraz wystarczy już sam kabel, użyjemy w tym celu zwykłego wielomodowego plastikowego dwużyłowego światłowodu stacyjnego. Ma on jedną zasadnicza zaletę: złącza ST (lub SC w zależności od wyboru Transceiver-a) są zarabiane w firmie w której go nabywamy, więc dopada konieczność zakupu osprzętu czy zatrudniania osobnej firmy. Ponadto ten rodzaj przewodu jest jednym z tańszych rozwiązań tego typu. Niezmiernie ważne jest tu odmierzenie odpowiedniej długości ponieważ nie będziemy mieli możliwości późniejszego ewentualnego dosztukowania przewodu

Światłowód do biurka - to na razie bardzo drogie połączenie komputera do sieci.. jest przeznaczone dla użytkowników bardzo wymagających i z grubym portfelem.

Nowe technologie

-(laserstream) Światłowody wdmuchiwane - Technologia światłowodów wdmuchiwanych polega na tym, że instaluje się puste rurki plastykowe, których koszt jest porównywalny z ceną najtańszych kabli miedzianych typu skrętka i stanowi ok. 10 proc. kosztu kabla światłowodowego. Za kilka lat, przy użyciu urządzenia do wdmuchiwania światłowodów oraz sprężonego powietrza, będzie można wdmuchnąć je do już istniejących rurek. Dopiero wtedy trzeba będzie zapłacić za same włókna. Niezwykle istotne jest również to, że taka instalacja odbywa się błyskawicznie i bez większych zakłóceń pracy danej instytucji. Technologia światłowodów wdmuchiwanych jest wręcz tańsza od instalacji światłowodów konwencjonalnych! Nie bez znaczenia jest także oszczędność, która wynika z niepłacenia jeszcze raz za instalację kabli.

-transmisja solitonowa polega na wykorzystaniu nieliniowych własciwosci

swiatłowodu do transmisji krótkich impulsów zachowujacych swój kształt - tzw. solitonów

-Między ośrodkami akademickimi w Poznaniu i Wrocławiu utworzony został trakt światłowodowy, wykorzystujący DWDM (Dense Wavelenth Division Multiplexing - zwielokrotnienie z podziałem długości fali), o możliwościach przesyłania 640 Mb/s. System został zainstalowany przez Alcatel Polska przy współpracy Teleinformatyki Kolejowej PKP oraz Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego. DWDM (skrót oznacza:)

. (pozwala na przesyłanie przez światłowód fale o różnej długości
-przesyłanie przez światłowód fal radiowych o częstotliwości rzędu Ghz

inne zastosowania oprócz telekomunikacji

-okablowanie na statkach i samolotach , zmniejszają one ryzyko pożaru gdyż nie zachodzi iskrzenie.

-oświetlenie

Św oświetleniowe

Solid Core to plastikowe światłowody z pojedynczych rdzeni oplecionych warstwą ochronną. Możemy je podzielić na dwie grupy: świecące bokiem (SIDE LIGHT) oraz świecące tylko na końcach (END LIGHT).
Wszystkie Solied Core składają się ze światłowodowego rdzenia (aktywny światłowód) oraz powłoki teflonowej i warstwy zatrzymującej promienie UV (średnica zewnętrzna). Światłowody tego typu można wyginać bez wyraźnych strat ich światłości. Ich żywotność jest oceniana na 10 lat nieprzerwanej pracy

-wyświetlacze

-wiązki światłowodowe do przekazywania obrazów, np. trudno dostępnych części maszyn lub części

organizmu ludzkiego (endoskopy). (ten panu na obrazku napeno niejest do śmiechu.. temu drugiemu zresztą też pewnie nie;o)

-sprzęt audio (kino domowe). Stosunek sygnał szum od zawsze był udręką dla audiofili a światłowody pozwalają wyeliminować miedziane kable, które wprowadzają najwięcej zakłóceń do sygnału audio. Istnieje SPDIF (Sony/Philips Digital Interface) - obowiązujący powszechnie standard transmisji cyfrowych danych audio, więc jeśli posiadamy karte muzyczną z wyjściem optycznym (naprzykład jakieś audigy czy lajwa) i wzmacniacz z takim wejściem to wystarczy kupić światłowód i wszystko gra bez żadnych zakłucań.

-wszędzie tam gdzie stosowane są lasery średniej mocy.. gdyż utrudnione jest manipulowanie nimi samymi.

-telewizja kablowa

-Światłowody paskowe mają zastosowanie w układach optoelektroniki scalonej: źródłach światła,

modulatorach i przełącznikach sygnału świetlnego, a także jako czujniki.

-i wiele innych

-pan więcek w tamtym semestrze na seminarium mówił że w budynku C5 połączenie pionowe miedzy piętrami jest zrobione światłowodami, bo kiedyś, niedaleko budynku strzelił piorun i popalił całą sieć miedzianą, a światłowody są odporne na wyładowania atmosferyczne.

Podsumowanie

-porównianie światłowodów i kabli miedzianych(zalety światłowodu)

Zaletami światłowodów włóknistych są małe rozmiary poprzeczne, mały ciężar, dobra elastyczność, bardzo małe tłumienie światła, odporność na zmiany temperatury i zakłócenia zewnętrzne oraz możliwość przesyłania nimi sygnałów w szerokim paśmie częstotliwości. . Światłowód w przeciwieństwie do kabli miedzianych, nie wytwarza pola elektromagnetycznego - nie jest więc możliwe podsłuchanie transmisji. Główną wadą tego medium jest stosunkowo łatwa możliwość przerwania lub mechanicznego uszkodzenia kabla, a jego ponowne złączenie jest bardzo kosztowne (spawanie włókna).

-światłowody to bez wątpienia przyszłość telekomunikacji.. znajdują coraz więcej zastosowań a coraz to nowsze technologie sprawiają że są one coraz doskonalsze.. i oczywiście z czasem tańsze.

Przeciętna cena światłowodu jest około 5-8 razy wyższa niż kabli miedzianych jeśli chodzi o zastosowania prywatne.. do tego dochodzi droższa infrastruktura i narzędzia z nimi związane.. Wraz z jej popularyzacją wszystko będzie tańsze.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
seminarka światłowody
światłowodowe systemy teletransmisyjne seminarium 04 KLA
Higiena seminaria, Kosmetologia 9 Higiena psychiczna
Seminarium IIIR do kopiowania
Światłolecznictwo
Prezentacja na seminarium
SEMINARIUM IMMUNOLOGIA Prezentacja
Seminarium3 Inne zaburzenia genetyczne
3 Seminarium Patofizjologia chorób rozrostowych
Seminarium 6 Immunologia transplantacyjna farmacja 2
16 Metody fotodetekcji Detektory światła systematyka
Polaryzacja światła
Biochemia z biofizyką Seminarium 2
seminarium2 2
JP Seminarium 9 wersja dla studentów
Seminarium 3

więcej podobnych podstron