Majoritatea tehnicienilor care lucrează cu fibre cunosc diferența dintre fibrele multimodice din fibre de un singur mod. Dar nu toată lumea este informată despre caracteristicile fibrelor optice și despre protocoalele de transmitere a informațiilor despre ele. Articolul descrie caracteristicile specifice ale fibrelor optice și ale protocoalelor de transmisie Ethernet, care, uneori, interpretează contradictorii.
Caracteristicile fibrelor optice
Poate că nu există un specialist care să lucreze cu fibră optică, care să nu știe diferența de fibre multimode de la un singur mod. Nu vom repeta truismul în acest articol. Să ne referim la caracteristicile specifice ale fibrelor optice, care, uneori, dau naștere unor interpretări contradictorii.
Fibrele optice pot fi extinse semnal de date de-a lungul acestora, cu condiția ca semnalul luminos introdus în fibră la un unghi de reflexie internă totală oferind la interfața dintre două medii ale celor două tipuri de sticlă având indici de refracție diferiți. În centrul miezului este o sticlă foarte curată, cu un indice de refracție de 1,5. Diametrul miezului este cuprins între 8 și 62,5 μm. Geamul înconjurător, numit o cochilie optică, ușor mai puțin lipsit de impurități, are un indice de refracție de 1,45. Diametrul total al miezului și al cochiliei este cuprins între 125 și 440 μm. Deasupra tecii optice aplicate acoperiri polimerice, fibre de ranforsare, fire de securitate și învelișul exterior.
Atunci când radiația optică este introdusă în fibră, o rază de lumină care intră la capătul său la un unghi mai mare decât cea critică se va propaga de-a lungul interfeței celor două medii din fibră. De fiecare dată când radiația lovește limita dintre miez și coajă, ea se reflectă înapoi în fibră. Unghiul radiației optice care intră în fibră este determinat de unghiul de intrare maxim admisibil, numit diafragma numerică sau diafragma de fibre. Dacă rotiți acest unghi de-a lungul axei miezului, se formează un con. Orice rază de radiație optică care se află pe capătul fibrei din acest con va fi transmisă mai departe de-a lungul fibrei.
Fiind în interiorul miezului, radiația optică se reflectă în mod repetat din interfața a două medii transparente având indici de refracție diferiți. Dacă dimensiunile fizice ale miezului fibrei optice sunt semnificative, în fibră se introduc fascicule de lumină individuale și, ulterior, se reflectă în unghiuri diferite. Deoarece introducerea razelor de energie optică în fibră a fost efectuată în unghiuri diferite, distanțele pe care le trec vor fi, de asemenea, diferite. Ca urmare, ele ajung la secțiunea de primire a fibrei la momente diferite. Un semnal optic pulsatoriu trecut prin fibră va fi extins în comparație cu cel trimis și, prin urmare, calitatea semnalului transmis prin fibră se deteriorează. Acest fenomen a fost numit dispersia modului (DMD).
Un alt efect, care provoacă și deteriorarea semnalului transmis, se numește dispersie cromatică. dispersia Chromatic se datorează faptului că razele de lumină de diferite lungimi de undă rasprostranyayutsyavdol fibra optica la viteze diferite. La transmiterea unei serii de impulsuri luminoase printr-o fibră, dispersia modale și cromatice, în cele din urmă, poate provoca fuziunea seriei într-un singur impuls lung, apariția de interferență și pierderea de biți semnal transmis date.
O altă caracteristică tipică a unei fibre optice este atenuarea. Paharul folosit pentru a face miezul fibrei optice (OM) este foarte pur, dar, totuși, nu este perfect. Ca urmare, lumina poate fi absorbită de materialul din sticlă din fibra optică. Alte pierderi ale semnalului optic din fibră pot fi împrăștiere și pierdere, precum și atenuarea de la conexiunile optice necorespunzătoare. Pierderea la conectarea fibrelor optice poate fi cauzată de deplasarea miezurilor de fibră sau a suprafețelor de capăt care nu au fost lustruite și curățate corespunzător.
Protocoale de rețea pentru transmisie optică Ethernet
Să enumerăm principalele protocoale pentru transmisia Ethernet prin fibrele optice multimode și single mode.
10BASE-FL - transmisie Ethernet de 10 Mbit / s pe fibră multimodă.
100BASE-SX - transmisie Ethernet de 100 Mbit / s pe un OB multimode la lungimea de undă de 850 nm. Distanța maximă de transmisie este de până la 300 m. Distanțele mari de transmisie sunt posibile atunci când se utilizează un OB unicat. Înapoi compatibil cu 10BASE-FL.
100BASE-FX - transmisie Ethernet (Fast Ethernet) 100 Mbit / s pe RMS multi-modul la o lungime de undă de 1300 nm. Distanța maximă de transmisie este de până la 400 m pentru conexiunile semi-duplex (cu detectarea coliziunilor) sau până la 2 km pentru comunicația full-duplex. Distanțele lungi sunt posibile cu utilizarea unui singur mod OB. Nu este compatibil înapoi cu protocolul 10BASE-FL.
100BASE-BX - transmisie Ethernet 100 Mbit / s pe un singur mod OB. Spre deosebire de protocolul 100BASE-FX, în care sunt utilizate două fibre optice, 100BASE-BX funcționează pe o singură fibră cu tehnologia WDM (Wavelength-Division Multiplexing), care împarte lungimile de undă de semnal pentru a primi și transmite. Pentru utilizare transmisie și recepție două posibila lungime de undă 1310 nm și 1550 sau 1310 și 1490 nm. Distanța de transmisie este de până la 10, 20 sau 40 km.
1000BASE-SX - o transmisie Ethernet (Gigabit Ethernet) de 1 Gbit / s pe un obiect multimod OB la 850 nm și până la o distanță maximă de 550 m, în funcție de clasa de OB utilizată.
1000BASE-LX -. 1 Gbit / s transmisie Ethernet (GigabitEthernet) OM multimodală la o lungime de undă de 1300 nm, la o distanță maximă de până la 550 m Protocolul este optimizat pentru transmisia pe distanțe lungi (până la 10 km) de monomod IA.
1000BASE-LH - - Transmisie Ethernet de 1 Gb / s pe o singură modă OB pentru o distanță maximă de până la 100 km.
10GBASE-LX4 - transmisie Ethernet 10 Gb / s pe RMS multi-modul la o lungime de undă de 1300 nm. Utilizează tehnologia WDM pentru transmisie pe distanțe de până la 300 m prin fibre multi-mode. Suport pentru transmisia OB unică pe distanțe de până la 10 km.
În concluzie, prezentăm câteva date despre tipurile de fibre optice multimode utilizate și standardele de transmisie. Datele sunt rezumate în Tabelul 1 (extrase din Standarde).
Standard internațional: ISO / IEC 11801 "GenericCablingforCustomerPremises"
Standardul Internațional: IEC 60793-2-10 "Specificații de produs - Specificație secționată pentru fibrele Multimode de categoria A1"
Standard ANSI / TIA / EIA-492-AAAx "Specificație detaliată pentru fibrele optice Multimode clasa 1a clasificate"
(1) clasa OM1 multimode OB cu un miez de 62,5 μm sau 50 μm.
(2) clasa OM2 este un OB multimod cu un miez de 50 μm sau 62,5 μm.
(4) Standardul internațional ISO / IEC 11801 definește valoarea maximă de atenuare a OB. Standardele IEC și TIA descriu (minim) sau atenuarea medie a OB "goale".
Sursa: Evgeny Zaporoschenko, Ph.D. Profesor asociat, specialist tehnic șef al Sonet Invest LLC
Informații despre companie
În prezent, liniile de fibră optică de comunicare ocupă ferm pozițiile lor și se dezvoltă intens. Ritmul rapid este înlocuirea cablurilor cu miez de cupru pe cabluri cu fibră optică pe toate secțiunile rețelelor. În locul cablurilor tradiționale de comunicație cu miezuri de cupru, apar ghiduri de undă cu fibră optică în care informațiile electromagnetice sunt mediul în infraroșu. Transmiterea informațiilor pe cablurile cu fibră optică se realizează în conformitate cu principiul reflexiei interne totale. Reflecția se realizează datorită stratului de protecție aplicat fibrei optice (miezul), la această limită fasciculul este complet reflectat și propagat de-a lungul ghidului de undă. În legătură cu cerințele crescânde ale rețelelor de telecomunicații, utilizarea tehnologiei cu fibră optică devine indispensabilă.
În acest articol, veți afla cum soluțiile care utilizează fibră optică cu rezistență sporită la influențele externe pot depăși firele de cupru din sistemele militare.
Modificarea disponibilă în comerț a "OVOD-L" este un dispozitiv microprocesor distribuit (bloc) cu arc cu senzori cu fibră optică de tip radial. Protecția împotriva arcului este un set de blocuri de funcții conectate printr-o magistrală de comunicație digitală serial, cu o rată de transfer de date de 0,5 Mbps.
În contextul tendinței globale de creștere a necesităților de informare în ultimii 15-20 de ani, Rusia modernizează rețeaua de comunicații din sectorul energetic: înlocuind rețelele învechite, creând sisteme de telecomunicații digitale pentru prelucrarea și transmiterea datelor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: