257 tif

6.8. Światłowody i urządzenia optoelektroniczne

znacznie ostrzejsze wymagania dotyczące dopuszczalnego poziomu zakłóceń w obwodach wtórnych. Stosowane dotychczas środki ochrony okazują się często mało skuteczne.

Oddziaływania niekorzystnych warunków środowiskowych, występujących w stacjach, na urządzenia i obwody wtórne mogą być wyeliminowane lub — w bardzo istotny sposób — ograniczone przez zastosowanie urządzeń optoelektroniki i światłowodów, zapewniających bezzakłóceniową pracę urządzeń komputerowych i ich bezpieczną obsługę.

Światłowód jest wykonany z włókna ze szkła kwarcowego lub przejrzystych polimerów o średnicy od kilku do setek mikrometrów, pokrytego powłoką izolacyjną (żywicami silikonowymi). Fabryczne długości przewodów i kabli światłowodowych wynoszą przeważnie 1000 m. Łączenia żył kabli światłowodowych wykonuje się za pomocą specjalnych miniaturowych spawarek.

Bardzo dobre właściwości izolacyjne światłowodów i brak sprzężeń elektromagnetycznych z innymi obwodami prądowymi powodują, że mogą one być układane dowolnie blisko urządzeń elektroenergetycznych pod napięciem, a nawet mogą być wkomponowane w przewody robocze i odgromowe. Ze względu na mały ciężar, kable światłowodowe nie wywołują istotnych obciążeń konstrukcji nośnych.

Podstawową zasadę działania urządzeń optoelektronicznych z wykorzystaniem światłowodów pokazano na rys. 6.26; przedstawiono na nim tzw. trakt światłowodowy utworzony z nadajnika przetwarzającego sygnał elektryczny na świetlny, światłowodu oraz odbiornika przetwarzającego sygnał świetlny na elektryczny.

Rys. 6.26. Prosty trakt światłowodowy

1 - nadajnik optoelekroniczny przetwarzający sygnał elektryczny na świetlny, 2 — światłowód, 3 odbiornik optoelektroniczny przetwarzający sygnał świetlny na elektryczny

Moc świetlna przesyłana światłowodem ulega zmniejszeniu i w odległości / wynosi

— aJ

P(l) = P(0)10¹⁵’    ⁽⁶

gdzie: P (0) — moc świetlna wprowadzona do światłodowu (/ = 0); a - współczynnik tłumienności w dB/km; / — długość w km.

Wartości współczynników a zależą od rodzaju materiału światłowodu i jego zanieczyszczenia różnymi pierwiastkami oraz długości fali świetlnej. Wykresy zależności współczynników a. od długości fali są bardzo nieregularne, z szeregiem zakresów o wyraźnie mniejszych wartościach zwanych oknami.

257

17 Stacje i urządzenia