Światłowód
Transmisja
Transmisja światłowodowa polega na prowadzeniu przez
włókno szklane promieni optycznych generowanych
przez źródła światła. Ze względu na niskie tłumienie,
brak wpływu zewnętrznego pola elektromagnetycznego
na prowadzony sygnał oraz inne zalety, światłowód
stanowi obecnie najlepsze medium transportowe dla
nowoczesnych torów transmisyjnych.
Transmisja polega na połączeniu ze sobą nadajnika
optoelektronicznego z odbiornikiem optoelektronicznym
za pomocą światłowodu. Jako nadajniki są obecnie
używane diody LED lub diody laserowe LD. Jako
odbiorniki stosuje się fotodiody.
Rodzaje światłowodów
Jednomodowy
Światło wędruje po osi kabla
Wielomodowy
Wielomodowy
Światło wchodzi do kanału pod różnymi
kątami (odbija się podczas wędrówki). Kabel
światłowodowy przenosi transmisje
świetlne. Jest droższy od innych okablowań
sieciowych, ale jest pozbawiony wrażliwości
na zakłócenia elektromagnetyczne,
zakłócenia powstałe od fal radiowych i
posiada lepsze współczynniki przekazu
danych
Budowa światłowodu
Medium transmisyjne światłowodu stanowi czyste
szklane włókno kwarcowe o przekroju kołowym rdzenia,
w którym światło jest zamknięte przez otoczenie
nieprzezroczystym płaszczem.
Dla wykorzystywanych w transmisji długości fali,
współczynnik odbicia światła w płaszczu jest mniejszy
niż w rdzeniu, co powoduje całkowite wewnętrzne
odbicie promienia i prowadzenie go wzdłuż osi włókna.
Średnicę światłowodu specyfikuje się zarówno dla
rdzenia jak i dla powłoki zewnętrznej
Najczęściej spotykana, znormalizowana średnica zewnętrzna płaszcza światłowodu wynosi
125um, a średnica płaszcza lakierowanego - 250um
Złącza światłowodu
Wśród kilkunastu typów produkowanych złączy światłowodowych
wyróżnia się 2 grupy kontaktowych złączy optycznych, jedną do łączenia
pojedynczych włókien i drugą do jednoczesnego łączenia pary włókien,
Najpopularniejsze rodzaje złącz złącza to:
- FC (z gwintowaną obudową),
- ST (z tuleją bagnetową)
- SC (o prostokątnym przekroju złącza).
Złącze światłowodowe FC/PC
Złącza FC są specjalnie zaprojektowane dla
aplikacji telekomunikacyjnych wymagających
stałego i pewnego połączenia
Złącze światłowodowe ST
Złącza dostępne są w wersji jedno i
wielomodowej, zapewniają solidność
i trwałość wykonanych połączeń.
Złącze światłowodowe SC/PC
Kształt złącza umożliwia łączenie typu „push-
pull”, dzięki czemu możliwy jest szybki i
pewny montaż w przełącznicach naściennych.
Rodzaje włókien
Standardowe włókna jednomodowe SMF
Włókna jednomodowe z przesuniętą
dyspersją DS-SMF
Włókna jednomodowe z przesuniętą i
niezerową dyspersją NZDS-SMF
Dyspersja
Dyspersja włókna jest cechą określającą przydatność
światłowodu do transmisji długodystansowej.
Dyspersja światłowodu powoduje przenoszenie
impulsów świetlnych w zniekształconej postaci. Wiąże
się z różnymi prędkościami rozchodzenia się
składowych harmonicznych, odzwierciedlających
przesyłany impuls wejściowy. Deformacja
(poszerzenie) impulsu na skutek dyspersji
chromatycznej rośnie z odległością transmisji i
powyżej krytycznej długości powoduje
nierozróżnialność impulsów. Na całkowitą dyspersję
światłowodu składają się:
Rodzaje dyspersji
- dyspersja modowa (nie występuje dla włókien
jednomodowych, a dla gradientowych jest
nieznaczna)
- dyspersja materiałowa, nazywana chromatyczną,
spektralną lub widmową (spowodowana
przesyłaniem wielu fal monochromatycznych w
rdzeniu z różnymi prędkościami)
- dyspersja falowodowa (wynika z częściowego
wędrowania wiązki światła przez płaszcz
światłowodu)