Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Стандартные одномодовые оптические волокна.




...

Кафедра ЛС и ИТС

 

 

«УТВЕРЖДАЮ»

 

Заведующий кафедрой ЛС и ИТС

_________ д.т.н., проф. Андреев В.А.

«_____»_______________2012г.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

«Современные инфокоммуникационные сети и системы»

 

 

Оглавление

Введение.  
Раздел 1. Современная оптическая связь, состояние и перспективы.  
Лекция 1. Эпоха инфокоммуникаций в современных условиях. 1.2 Современные телекоммуникации- отрасль высоких наукоемких технологий. 1.3 Волоконно- оптические системы связи – основа научно-технической революции и глобализации информационного общества.  
Лекция 2.  
2.1 Конструкции оптических волокон, применяемых в телекоммуникациях и их классификация. 2.2 Физические основы передачи оптических сигналов по ОВ.  
Лекция 3. 3.1 Многомодовые ОВ, профили показателя преломления (ППП), область применения. 3.2 Одномодовые ОВ, их ППП, область применения. 3.3 Стандартные одномодовые ОВ (SM), характеристики, область применения.  
Лекция 4. 4.1 Одномодовые ОВ со смещенной нулевой дисперсией (NZDS), область применения. 4.2 Затухание оптических сигналов. Спектральная характеристика затухания. 4.3 Потери в ОВ на поглощение, физическая сущность.  
Лекция 5. 5.1 Потери в ОВ на рассеяние, физическая сущность. 5.2 Спектральные диапазоны современных одномодовых ОВ. 5.3 Дисперсия в оптических волокнах. Виды дисперсий. 5.4 Межмодовая дисперсия ОВ, причины ее появления и влияния на передачу оптических сигналов.  
Лекция 6. 6.1 Хроматическая дисперсия ОВ, причины ее появления и влияние на передачу оптических сигналов. 6.2 Поляризационно- модовая дисперсия (РМД)ОВ, причины ее появления и влияние на передачу оптических сигналов.  
Лекция 7. 7.1 Классификация оптических кабелей связи. 7.2 Типовые конструкции оптических кабелей: модульный; с профильным сердечником; ленточный. 7.3 ОК для прокладки грунта. 7.4 ОК для прокладки методом пневмозадувки. 7.5 ОК для прокладки в кабельной канализации. 7.6 ОК для подвески на опорах (самонесущие кабели).  
Лекция 8. 8.1 ОК, встроенные в грозотрос линий электропередачи. 8.2 ОК для прокладки внутри зданий (внутриобъектовые кабели). 8.3 Упрощенная структурная схема волоконно – оптической системы передачи (ВОСП). 8.4 Оптические сети доступа FTTH.  
   

Введение.

Раздел 1. Современная оптическая связь, состояние и перспективы.


...

Лекция 1.

Раздел 2. Характеристики, параметры и классификация ОВ и ОК.

Лекция 2 - 5

 

Общие положения.

 

В одномодовых оптических волокнах (SM ОВ) диаметр сердцевины соизмерим с длиной волны, и за счет этого в нем существует только одна основная направляемая мода LP01.

Рис. 1.12. Распространение основной моды LP01 в ступенчатых одномодовых волоконных световодах.

В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т в настоящее время различают четыре типа одномодовых оптических волокон (рис. 1.13):

- волокна с нулевой дисперсией (стандартные волокна SSF) – рек МСЭ-Т G.652;

- волокна со смещенной дисперсией (DSF) – рек. МСЭ-Т G.653;

- волокна с минимизацией потерь на длине волны 1550 нм (Low Loss) – рек. МСЭ-Т G.654;

- волокна с ненулевой смещенной дисперсией (NZDSF) – рек. МСЭ-Т G.655.

 

  Рис. 1.13. Геометрические параметры одномодовых оптических волокон.

 

Стандартные одномодовые оптические волокна.

 

Стандартные одномодовые оптические волокна также называют волокнами с нулевой дисперсией и волокнами с несмещенной дисперсией (рек. МСЭ-Т G.652) характеризуются нулевой хроматической дисперсией на длине волны 1310 нм. Это основной тип одномодовых оптических волокон, который применяется на сетях связи для различных приложений.

В настоящее время в литературе используются следующие сокращения для обозначения одномодовых волокон данного типа:

SSF – Standard Singlemode Fibers – стандартные одномодовые оптические волокна;

SSMF – Standard Singlemode Fibers – стандартные одномодовые оптические волокна;

SF –Standard Fiber – стандартные оптические волокна;

SM – Singlemode – одномодовые оптические волока;

USF – Usual Singlemode Fibers – «обычные» одномодовые оптические волокна;

NDSF – Non Dispersion Shifted Fiber – оптические волокна с несмещенной дисперсией.

Здесь и далее будем использовать аббревиатуру SSF.

Около 90% наземных ВОЛП построены на основе волокон SSF, а общая протяженность ВОЛП с волокнами данного типа достигает сотни миллионов километров.

SSF являются наиболее «зрелым» (выпускаются с 1983 г.) и наиболее дешевым (~25 $/км) типом оптических волокон. В таблице 1.1. представлены ведущие производители оптических волокон SSF, а также их соответствующие торговые марки.


...

Волокна SSF характеризуются наиболее простой формой профиля показателя преломления – ступенчатой (рис. 1.14) [34].

Длина волны нулевой дисперсии совпадает со вторым окном прозрачности (l=1310 нм) – при этом коэффициент затухания a не превышает 0,35 дБ/км, а коэффициент хроматической дисперсии D составляет менее 3,5 пс/(нм.км). Таким образом, волокна SSF наиболее оптимальны для одномодовых ОСП, работающих во втором окне прозрачности.

В свою очередь, достаточно большое значение хроматической дисперсии при l=1550 нм (порядка D£17 пс/(нм.км)), не смотря на минимальную величину a £ 0,22 дБ/км, существенно ограничивает возможности использования волокон SSF на скоростях 2,5 Гбит/с и выше. В этом случае для протяженных ВОЛП требуется включение компенсаторов дисперсии.

 

Таблица 1.1.

Изготовитель Марка ОВ
Corningâ SMF-28TM SMF-28eTM
Alcatel
Fujikura SSF
Optical Fiber Solutions (OFS) MC-SM 332 Allwave
Samsung Electronics SF-SMF-x
Sumitomo Electric Industries Ltd. SSF PureBandTM
Yangtze Optical Fiber and Cable (YOFC) 268WY
Hitachi cable SSF
Furukawa SSF
Pirelli SMR

 

Рис. 1.14. Типовой ступенчатый профиль показателя преломления одномодовых оптических волокон SSF.

 

Типовые значения основных параметров передачи волокон SSF приведены в табл. 1.2.

 

Таблица 1.2.

Длина волны l, нм
Коэффициент затухания a, дБ/км менее 0,35 менее 0,22
Коэффициент хроматической дисперсии D, пс/(нм.км) не более 3,5 не более 17
Диаметр пятна моды, W0, мкм 9,2±0,4 10,4±0,8 мкм
Длина волны нулевой дисперсии, l0, нм 1302…1322
Наклон в точке нулевой дисперсии, S0, пс/(нм.км2) 0,092

 

...

...

mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.008 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал