Структура оптоволокна

Оптоволокно состоит из сердцевины, оболочки и защитной оболочки. По типу конструкции, вернее, по размеру сердцевины оптические волокна делятся на одномодовые и многомодовые. Строго говоря, употреблять эти понятия следует относительно конкретной используемой длины. Многомодовое волокно имеет диаметр сердечника (обычно 50 или 62,5 мкм) почти на два порядка больше, чем длина световой волны. Это означает, что свет может распространяться в волокне по нескольким независимым путям (модам). При этом очевидно, что разные моды имеют разную длину, и сигнал на приемнике будет заметно "размазан" по времени. Из-за этого хрестоматийный тип ступенчатых волокон с постоянным коэффициентом преломления по всему сечению сердечника, уже давно не используется по причине большой модовой дисперсии, низкой пропускной способности и относительно большего затухания, вызванного дисперсией сигналов с различными модами.

Рис. 3.6 - Многомодовое оптоволокно

Одномодовое оптоволокно представляет собой сердцевину диаметром 9 мкм и оболочку диаметром 125 мкм. Такой кабель позволяет передавать сигналы на расстояние до 50 км со скоростью до 2,5 Гбит/с без регенерации.

Рис. 3.7 - Одномодовое оптоволокно

По сравнению с другими линиями связи, ВОЛС имеет ряд достоинств и недостатков:

Достоинства:

Высокая пропускная способность, обусловленная большой частотой несущей (порядка 1 ТГц);

Очень малое затухание (линии вплоть до 100 км могут обойтись без регенерации сигнала);

Устойчивость к электромагнитным помехам;

Электробезопасность (оптоволокно искробезопасно и не представляет опасность взрыво- и пожарообразования);

Сравнительная дешевизна (по сравнению с медными проводами, кварц, который составляет ядро оптоволокна, более распространён);

Долговечность (срок службы ВОЛС не менее 25 лет).

Недостатки:

Высокая цена активного оборудования (активное оборудование превращает электрические сигналы в световые и наоборот);

Сварка оптоволокна - дорогой процесс из-за дороговизны оборудования, поэтому восстановление при обрывах оптоволокна гораздо сложнее, чем при обрывах меди.

Другие стьтьи в тему

Разработка газолазерной головки для резки полимерных композиционных материалов
Полимерные композиционные материалы: основные типы Композиционные материалы (композиты) [1] - многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных в ...

Разработка регулятора для системы автоматического управления
Управление каким-либо объектом - это процесс воздействия на него с целью обеспечения требуемого течения процессов в объекте или требуемого изменения его состояния. Основой управления является переработка информации о состоянии объекта в соответствии с целью управления. Объект упр ...