Algteadmised fiiberoptilisest kaablist

Kiudoptiline, optiline kaabel
1. Kirjeldage lühidalt optilise kiu koostist.
Vastus: Optiline kiud koosneb kahest põhiosast: läbipaistvatest optilistest materjalidest valmistatud südamikust ja kattekihist ning kattekihist.

2. Millised on kiudoptiliste liinide ülekandeomadusi kirjeldavad põhiparameetrid?
Vastus: Kaasa arvatud kadu, dispersioon, ribalaius, piirlainepikkus, režiimivälja läbimõõt jne.

3. Mis on kiudude nõrgenemise põhjused?
Vastus: Optilise kiu sumbumine viitab optilise võimsuse vähenemisele valguskiu kahe ristlõike vahel, mis on seotud lainepikkusega. Peamised sumbumise põhjused on hajumine, neeldumine ja konnektoritest ja ühendustest tingitud optiline kadu.

4. Kuidas määratakse kiudude sumbumiskoefitsient?
Vastus: See on määratletud sumbumisega (dB/km) ühtlase kiu pikkuseühiku kohta püsiolekus.

5. Mis on sisestuskadu?
Vastus: viitab sumbumisele, mis on põhjustatud optiliste komponentide (nt konnektorid või sidurid) sisestamisest optilisse ülekandeliini.

6. Millega on seotud optilise kiu ribalaius?
Vastus: Optilise kiu ribalaius viitab modulatsioonisagedusele, kui optilise võimsuse amplituudi vähendatakse optilise kiu ülekandefunktsiooni nullsageduse amplituudist 50% või 3 dB võrra. Optilise kiu ribalaius on ligikaudu pöördvõrdeline selle pikkusega ja ribalaiuse pikkuse korrutis on konstant.

7. Mitut tüüpi optilise kiu dispersiooni? Millega see seotud on?
Vastus: Optilise kiu dispersioon viitab rühma viivituse laienemisele optilises kius, sealhulgas modaalne dispersioon, materjali dispersioon ja struktuurne dispersioon. Sõltub nii valgusallika kui ka optilise kiu omadustest.

8. Kuidas kirjeldada valguskius leviva signaali dispersiooniomadusi?
Vastus: Seda saab kirjeldada kolme füüsikalise suuruse abil: impulsi laienemine, kiu ribalaius ja kiu dispersioonikoefitsient.

9. Mis on piirlainepikkus?
Vastus: see viitab lühimale lainepikkusele, mis suudab edastada ainult optilise kiu põhirežiimi. Ühemoodilise kiu puhul peab selle piirlainepikkus olema lühem kui läbiva valguse lainepikkus.

10. Millist mõju avaldab optilise kiu dispersioon kiudoptilise sidesüsteemi toimimisele?
Vastus: Optilise kiu hajumine põhjustab valgusimpulsi laienemise optilises kius ülekandeprotsessi ajal. Mõjutab bitivea määra suurust, edastuskauguse pikkust ja süsteemi kiiruse suurust.

11. Mis on tagasihajumise meetod?
Vastus: Tagasihajumise meetod on valguskiu pikkuses sumbumise mõõtmise meetod. Suurem osa optilise kiu optilisest võimsusest levib edasisuunas, kuid väike osa hajub tagasi illuminaatori poole. Kasutage spektroskoopi, et jälgida illuminaatori tagasihajumise ajakõverat. Ühest otsast saab mõõta mitte ainult ühendatud ühtlase optilise kiu pikkust ja sumbumist, vaid ka sellest põhjustatud lokaalseid ebatasasusi, katkestuspunkte ning liitekohti ja pistikuid. Optilise võimsuse kadu.

12. Mis on optilise ajadomeeni reflektomeetri (OTDR) testimise põhimõte? Mis on funktsioon?
Vastus: OTDR on tehtud valguse tagasihajumise ja Fresneli peegelduse põhimõttel. See kasutab sumbumisteabe saamiseks valguse levimisel valguskius tekkivat tagasihajutatud valgust. Seda saab kasutada optiliste kiudude nõrgenemise, pistiku kadude, kiu rikke asukoha mõõtmiseks ning optiliste kiudude kadude jaotuse mõistmine piki pikkust on optiliste kaablite ehitamisel, hooldamisel ja jälgimisel asendamatu tööriist. Selle peamised indeksi parameetrid on järgmised: dünaamiline ulatus, tundlikkus, eraldusvõime, mõõtmisaeg ja pime tsoon jne.

13. Mis on OTDRi surnud tsoon? Millist mõju see testimisele avaldab? Kuidas tegelikus testis pimealaga toime tulla?
Vastus: Pimedate punktide seeriat, mis on põhjustatud OTDR-i vastuvõtuotsa küllastumisest, mis on põhjustatud iseloomulike punktide, nagu liikuvad pistikud ja mehaanilised liigendid, peegeldumisest, nimetatakse tavaliselt pimealadeks.
Optilises kius on kahte tüüpi pimedust: sündmuste pimetsoon ja sumbumise pimetsoon: peegelduspiik, mis on põhjustatud liikuva pistiku sekkumisest, kauguse pikkus peegelduspiigi alguspunktist vastuvõtja küllastustiigini. nimetatakse sündmuste pimedaks tsooniks; Vahepealne liikuv pistik põhjustab peegelduspiigi ja kaugust peegelduspiigi alguspunktist punktini, kus saab tuvastada muid sündmusi, nimetatakse sumbumise surnud tsooniks.
OTDR-i puhul, mida väiksem on pimetsoon, seda parem. Pimeala suureneb impulsi laiuse suurenedes. Kuigi impulsi laiuse suurendamine suurendab mõõtmispikkust, suurendab see ka mõõtmise pimeala. Seetõttu kasutage optilise kiu testimisel OTDR-i lisaseadme optilise kiu ja külgneva sündmusepunkti mõõtmisel kitsast impulssi ja kiu kaugema otsa mõõtmisel laia impulssi.

14. Kas OTDR-iga saab mõõta erinevat tüüpi optilisi kiude?
Vastus: Kui kasutate mitmemoodilise kiu mõõtmiseks ühemoodilist OTDR-moodulit või 62,5 mm südamiku läbimõõduga ühemoodilise kiu mõõtmiseks mitmemoodilist OTDR-moodulit, ei mõjuta see kiu pikkuse mõõtmistulemust. kuid kiudude kadu see ei mõjuta. Optilise pistiku kadumise ja tagasivoolu kadumise tulemused on valed. Seetõttu tuleb optiliste kiudude mõõtmisel valida mõõtmiseks OTDR, mis sobib testitava optilise kiuga, et kõik jõudlusnäitajad oleksid õiged.

15. Mida tähendab "1310nm" või "1550nm" tavalistes optilistes katseseadmetes?
Vastus: See viitab optilise signaali lainepikkusele. Kiudoptilise side jaoks kasutatav lainepikkuse vahemik on lähi-infrapuna piirkonnas ja lainepikkus on vahemikus 800–1700 nm. Sageli jagatakse see lühikese ja pika lainepikkusega ribadeks, esimene viitab 850 nm lainepikkusele ja teine ​​viitab 1310 nm ja 1550 nm.

16. Millise lainepikkuse valguse dispersioon on praeguses kaubanduslikus optilises kius kõige väiksem? Millise valguse lainepikkuse kadu on kõige väiksem?
Vastus: Valgus, mille lainepikkus on 1310 nm, on väikseima dispersiooniga ja valguse lainepikkusega 1550 nm on väikseima kaoga.

17. Kuidas klassifitseerida kiudude südamiku murdumisnäitaja muutuse järgi?
Vastus: Seda saab jagada astmekiuks ja sorteeritud kiuks. Stepfiirel on kitsas ribalaius ja see sobib väikese võimsusega lähisideks; sorteeritud kiud on laia ribalaiusega ning sobivad keskmise ja suure võimsusega side jaoks.

18. Kuidas optilist kiudu liigitada vastavalt valguslainete erinevatele viisidele, mis valguskius edastatakse?
Vastus: selle saab jagada ühemoodiliseks ja mitmemoodiliseks kiuks. Ühemoodilise kiu südamiku läbimõõt on umbes 1-10 μm. Teatud töölainepikkusel edastatakse ainult üks põhirežiim, mis sobib suure võimsusega kaugsidesüsteemide jaoks. Mitmemoodiline kiud suudab edastada valguslaineid mitmes režiimis ja selle südamiku läbimõõt on umbes 50–60 μm ning selle edastusjõudlus on halvem kui ühemoodilise kiu oma.
Multipleksimiskaitse vooludiferentsiaalkaitse edastamisel kasutatakse alajaama sideruumi paigaldatud fotoelektrilise muundusseadme ja peajuhtimisruumi paigaldatud kaitseseadme vahel mitmemoodilist optilist kiudu.

19. Mis tähtsus on astmelise indeksi kiu numbrilisel apertuuril (NA)?
Vastus: Numbriline ava (NA) näitab optilise kiu valguse vastuvõtuvõimet. Mida suurem on NA, seda tugevam on optilise kiu võime valgust koguda.

20. Mis on ühemoodilise kiu kaksikmurdmine?
Vastus: Ühemoodilises kius on kaks ortogonaalset polarisatsioonirežiimi. Kui kiud ei ole täiesti silindriliselt sümmeetriline, ei ole kaks ortogonaalset polarisatsioonirežiimi degenereerunud. Kahe ortogonaalse polarisatsioonirežiimi vahelise murdumisnäitaja erinevuse absoluutväärtus on For kaksikmurdumine.

21. Millised on levinumad fiiberoptilise kaabli struktuurid?
Vastus: On kahte tüüpi: kihi keerdumise tüüp ja skeleti tüüp.

22. Millised on optiliste kaablite põhikomponendid?
Vastus: See koosneb peamiselt: kiudsüdamikust, optilise kiu salvist, ümbrise materjalist, PBT-st (polübutüleentereftalaat) ja muudest materjalidest.

23. Mis on optilise kaabli soomus?
Vastus: viitab kaitseelemendile (tavaliselt terastraat või terasvöö), mida kasutatakse eriotstarbelistes optilistes kaablites (nt merealused optilised kaablid jne). Soomus on kinnitatud optilise kaabli sisekesta külge.

24. Mis materjalist kasutatakse kaablikest?
Vastus: Optilise kaabli kest või kiht koosneb tavaliselt polüetüleenist (PE) ja polüvinüülkloriidist (PVC) materjalidest ning selle ülesanne on kaitsta kaabli südamikku välismõjude eest.

25. Loetlege elektrisüsteemides kasutatavad spetsiaalsed optilised kaablid.
Vastus: Spetsiaalseid optilisi kaableid on peamiselt kolme tüüpi:
Maandusjuhtmega komposiitoptiline kaabel (OPGW), optiline kiud asetatakse teraskattega alumiiniumkeerme konstruktsiooni toiteliini. OPGW optilise kaabli kasutamine täidab maandusjuhtme ja side kahekordset funktsiooni, parandades tõhusalt toitepostide kasutusmäära.
Wrap-tüüpi optiline kaabel (GWWOP), kus on elektriülekandeliinid, on seda tüüpi optiline kaabel keritud või riputatud maandusjuhtmele.
Isekandval optilisel kaablil (ADSS) on tugev tõmbetugevus ja seda saab riputada otse kahe toiteposti vahele maksimaalse vahekaugusega kuni 1000 m.

26. Millised on OPGW optiliste kaablite rakendusstruktuurid?
Vastus: Sisaldab peamiselt: 1) plasttorude struktuur + alumiiniumtoru; 2) Tsentraalse plasttoru + alumiiniumtoru struktuur; 3) Alumiiniumist skeleti struktuur; 4) Spiraalne alumiiniumtoru struktuur; 5) ühekihiline roostevabast terasest toru struktuur (keskel roostevabast terasest toru struktuur, roostevabast terasest toru kihiline struktuur); 6) roostevabast terasest komposiittoru struktuur (keskne roostevabast terasest toru struktuur, roostevabast terasest toru kihiline struktuur).

27. Millised on keerdunud juhtme peamised komponendid väljaspool OPGW optilise kaabli südamikku?
Vastus: see koosneb AA-traadist (alumiiniumisulamist traat) ja AS-traadist (alumiiniumist plakeeritud terastraat).

28. Millised tehnilised tingimused peaksid olema täidetud OPGW kaablimudeli valimiseks?
Vastus: 1) OPGW kaabli nimitõmbetugevus (RTS) (kN); 2) OPGW-kaabli kiudsüdamike (SM) arv; 3) Lühisvool (kA); 4) Lühise aeg (s); 5) Temperatuurivahemik (℃).

29. Kuidas on piiratud optilise kaabli paindeaste?
Vastus: kiudoptilise kaabli painderaadius ei tohiks olla väiksem kui 20 korda kiudoptilise kaabli välisläbimõõt ja see ei tohiks olla väiksem kui 30 korda kiudoptilise kaabli välisläbimõõt ehitamise ajal (mittestatsionaarne olek ).

30. Millele tuleks ADSS-i optilise kaabli projektis tähelepanu pöörata?
Vastus: On kolm võtmetehnoloogiat: optilise kaabli mehaaniline projekteerimine, riputuspunktide määramine ning tugiriistvara valik ja paigaldamine.

31. Millised on peamised optiliste kaablite liitmikud?
Vastus: Optiliste kaablite liitmikud viitavad optilise kaabli paigaldamiseks kasutatavale riistvarale, sealhulgas peamiselt: pingutusklambrid, vedrustusklambrid, vibratsioonisummutid jne.

32. Millised on kiudoptiliste pistikute kaks kõige põhilisemat jõudlusparameetrit?
Vastus: Kiudoptilised pistikud on tavaliselt tuntud kui pingestatud pistikud. Ühekiuliste pistikute puhul on optilise jõudluse nõuded keskendunud kahele kõige põhilisemale jõudlusparameetrile, milleks on sisestuskadu ja tagasivoolukadu.

33. Mitut tüüpi kiudoptilist konnektorit tavaliselt kasutatakse?
Vastus: Erinevate klassifitseerimismeetodite järgi saab kiudoptilised pistikud jagada erinevat tüüpi. Erinevate edastuskandjate järgi saab need jagada ühemoodilisteks kiudühendusteks ja mitmerežiimilisteks kiudühendusteks; erinevate struktuuride järgi saab neid jagada FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT ja muudeks tüüpideks; vastavalt tihvti otsapinnale saab pistiku jagada FC-ks, PC-ks (UPC) ja APC-ks. Tavaliselt kasutatavad fiiberoptilised pistikud: FC/PC fiiberoptilised pistikud, SC kiudoptilised pistikud, LC fiiberoptilised pistikud.

34. Kiudoptilise sidesüsteemi puhul on levinud järgmised üksused, palun märkige nende nimed.
AFC, FC tüüpi adapter ST tüüpi adapter SC tüüpi adapter
FC/APC, FC/PC tüüpi pistik SC tüüpi pistik ST tüüpi pistik
LC hüppaja MU hüppaja Ühe- või mitmerežiimiline hüppaja

35. Mis on kiudoptilise pistiku sisestuskadu (või sisestuskadu)?
Vastus: See viitab ülekandeliini efektiivse võimsuse vähenemisele, mis on põhjustatud pistiku sekkumisest. Kasutajate jaoks, mida väiksem väärtus, seda parem. ITU-T näeb ette, et selle väärtus ei tohi olla suurem kui 0,5 dB.

36. Mis on kiudoptilise pistiku tagasivoolukadu (ehk peegelduse sumbumine, tagasivoolu kadu, tagasivoolukadu)?
Vastus: See on pistikust peegelduva ja mööda sisendkanalit tagastatava sisendvõimsuskomponendi mõõt. Tüüpiline väärtus ei tohiks olla väiksem kui 25 dB.

37. Mis on valgusdioodide ja pooljuhtlaserite poolt kiiratava valguse kõige silmatorkavam erinevus?
Vastus: Valgusdioodi tekitatud valgus on laia sagedusspektriga ebakoherentset valgust; laseri tekitatud valgus on kitsa sagedusspektriga koherentne valgus.

38. Mis on valgusdioodide (LED) ja pooljuhtlaserite (LD) tööomaduste kõige ilmsem erinevus?
Vastus: LED-il pole lävi, LD-l aga lävi. Laser genereeritakse ainult siis, kui sisestatud vool ületab läve.

39. Millised on kaks tavaliselt kasutatavat ühe pikisuunalise režiimiga pooljuhtlaserit?
Vastus: Nii DFB laserid kui ka DBR laserid on hajutatud tagasiside laserid ja nende optilise tagasiside annab optilises õõnes paiknev hajutatud tagasiside Braggi võre.

40. Millised on optiliste vastuvõtuseadmete kaks peamist tüüpi?
Vastus: Peamiselt on olemas fotodioodid (PIN-torud) ja laviinifotodioodid (APD).

41. Millised tegurid põhjustavad valguskiudsidesüsteemides müra?
Vastus: Esineb kvalifitseerimata kustutussuhtest põhjustatud müra, valguse intensiivsuse juhuslikest muutustest põhjustatud müra, ajavärinast põhjustatud müra, vastuvõtja punktimüra ja soojusmüra, optilise kiu režiimimüra, dispersioonist tingitud impulsi laienemisest põhjustatud müra, ja LD-režiimi jaotusmüra, LD sageduse piiksu tekitatud müra ja peegelduse tekitatud müra.

42. Millised on peamised optilised kiud, mida praegu ülekandevõrgu ehitamiseks kasutatakse? Millised on selle peamised omadused?
Vastus: On kolm peamist tüüpi kiud, nimelt G.652 tavaline ühemoodiline kiud, G.653 dispersioonnihkega ühemoodiline kiud ja G.655 mitte-null-dispersiooninihkega kiud.
Ühemoodilise kiu G.652 dispersioon on suur C-ribas 1530–1565 nm ja L-ribas 1565–1625 nm, üldiselt 17–22 psnm–km, kui süsteemi kiirus jõuab 2,5 Gbit/s või rohkem, on dispersiooni kompenseerimine nõutav, kiirusel 10Gbit/s Süsteemi dispersioonikompensatsiooni maksumus on suhteliselt kõrge ja see on hetkel levinuim ülekandevõrku paigaldatav kiu tüüp.
G.653 dispersiooninihkega kiu dispersioon C-riba ja L-riba puhul on üldiselt -1½ž3,5psnm•km, nulldispersiooniga 1550 nm juures ning süsteemi kiirus võib ulatuda 20 Gbit/s ja 40 Gbit/s. See on ühe lainepikkusega ülipika vahemaa ülekanne. Parim kiudaine. Kui aga DWDM-i kasutatakse võimsuse suurendamiseks, tekivad selle null-dispersioonikarakteristiku tõttu mittelineaarsed efektid, mis põhjustavad signaali ülekõla, mille tulemuseks on neljalaine segamine FWM, seega DWDM ei sobi.
G.655 mitte-null-dispersiooninihkega kiud: G.655 mitte-null-dispersiooninihkega kiu dispersioon on C-ribas 1½ž6psnm•km ja üldiselt 6-10psnm•km L-ribas . Dispersioon on väike ja väldib nulli. Dispersioonitsoon mitte ainult ei suru alla nelja laine segamise FWM-i, seda saab kasutada DWDM-i laiendamiseks, vaid võib avada ka kiireid süsteeme. Uus G.655 kiud võib laiendada efektiivset pinda 1,5–2 korda tavalisest kiust ning suur efektiivne pindala võib vähendada võimsustihedust ja kiu mittelineaarset mõju.

43. Mis on optilise kiu mittelineaarsus?
Vastus: Kui sisend optiline võimsus ületab teatud väärtuse, on optilise kiu murdumisnäitaja optilise võimsusega mittelineaarselt seotud ning tekivad Ramani hajumine ja Brillouini hajumine, mis muudab langeva valguse sagedust.

44. Milline on kiudude mittelineaarsuse mõju ülekandele?
Vastus: Mittelineaarsed efektid põhjustavad täiendavaid kadusid ja häireid, mis halvendavad süsteemi jõudlust. WDM-süsteemil on suur optiline võimsus ja see edastab piki optilist kiudu pika vahemaa tagant, nii et tekivad mittelineaarsed moonutused. Mittelineaarseid moonutusi on kahte tüüpi: stimuleeritud hajumine ja mittelineaarne murdumine. Nende hulgas on stimuleeritud hajumine Ramani hajumine ja Brillouini hajumine. Ülaltoodud kaks hajumise tüüpi vähendavad langevat valgusenergiat ja põhjustavad kadu. Seda saab ignoreerida, kui sissetulev kiu võimsus on väike.

45. Mis on PON (Passive Optical Network)?
Vastus: PON on kiudoptiline võrk kohalikus kasutaja juurdepääsuvõrgus, mis põhineb passiivsetel optilistel komponentidel, nagu sidurid ja jaoturid.