Optische Faser ist eine Abkürzung für Glasfaser, eine Faser aus Glas oder Kunststoff, die als Lichtübertragungswerkzeug verwendet werden kann. Das Übertragungsprinzip ist "totale Reflexion des Lichts", und die Kommunikation mit Glasfasern weist gute Eigenschaften auf, wie Vertraulichkeit, hohe Kapazität und hohe Geschwindigkeit. Daher ist die Anwendung von Glasfaser extrem breit, und es gibt in etwa die folgenden Kategorien:
1. Backbone-Übertragungsnetz (SDH/SONET), wie optische U-Boot-Kabel zwischen Großstädten und Meeresböden;
2. Ethernet (GBE), einschließlich der aktuellen Glasfaser zum Haus (FTTH), zum Gebäude (FTTB), zur Gemeinschaft usw., vor allem unsere Heim- und Büronetzwerke;
3. Datennetz (Fiber-Kanal), verschiedene Speichergeräte, Datenbanken, einschließlich des sich entwickelnden Cloud-Computing-Dienstsystems;
4. Kabel-TV-Übertragung (PIN-Empfang);
5. Übertragung für andere besondere Zwecke, wie Kampfflugzeuge und Schiffe.
1. Beschreiben Sie kurz die Zusammensetzung der optischen
Antwort: Eine Glasfaser besteht aus zwei Grundteilen: einem Kern und einer Verkleidungsschicht aus transparenten optischen Materialien und einer Beschichtungsschicht.
2. Was sind die grundlegenden Parameter, die die Übertragungseigenschaften von Glasfaserleitungen beschreiben?
Antwort: Einschließlich Verlust, Dispersion, Bandbreite, Cut-off-Wellenlänge, Modusfelddurchmesser usw.
3. Was sind die Gründe für die Faserdämpfung?
Antwort: Die optische Leistung in der Faser nimmt entlang der Längsachse allmählich ab. Die optische Leistungsreduzierung hängt mit der Wellenlänge zusammen. Bei Glasfaserverbindungen sind die Hauptgründe für die Reduzierung der optischen Leistung Streuung, Absorption und optischer Leistungsverlust, der durch Steckverbinder und Fusionsspleiße verursacht wird. Die Dämpfungseinheit ist dB.
Ursachen: Es gibt viele Gründe für Faserdämpfung, vor allem: Absorptionsdämpfung, einschließlich Verunreinigungsabsorption und intrinsische Absorption; Streudämpfung, einschließlich linearer Streuung, nichtlinearer Streuung und unvollständiger Strukturstreuung usw.; andere Dämpfung, einschließlich Mikrobiegedämpfung, etc. . Die wichtigste ist die Dämpfung, die durch die Absorption von Verunreinigungen verursacht wird.
4. Worum geht es bei der Bandbreite der Glasfaser?
Antwort: Die Bandbreite einer optischen Faser bezieht sich auf die Modulationsfrequenz, wenn die Amplitude der optischen Leistung um 50% oder 3dB von der Amplitude der Nullfrequenz in der Übertragungsfunktion der optischen Faser reduziert wird. Die Bandbreite einer Glasfaser ist ungefähr umgekehrt proportional zu ihrer Länge, und das Produkt der Bandbreitenlänge ist eine Konstante.
Das Phänomen der Lichtimpulsverbreiterung, das durch unterschiedliche Gruppengeschwindigkeiten unterschiedlicher Wellenlängen in den Spektralkomponenten der Lichtquelle in einer optischen Faser verursacht wird.
5. Wie beschreibt man die Dispersionseigenschaften des in der Optischen Faser propagierenden Signals?
Antwort: Es kann durch drei physikalische Größen beschrieben werden: Pulsverbreiterung, Faserbandbreite und Faserdispersionskoeffizient.
6. Was ist die Cutoff-Wellenlänge?
Antwort: Es bezieht sich auf die kürzeste Wellenlänge, die nur den Grundmodus in der optischen Faser übertragen kann. Bei einer Singlemode-Faser muss ihre Trennwellenlänge kürzer sein als die Wellenlänge des übertragenen Lichts.
7. Welchen Einfluss hat die Dispersion der Optischen Faser auf die Leistung des Glasfaserkommunikationssystems?
Antwort: Die Dispersion der optischen Faser führt dazu, dass der Lichtimpuls während des Übertragungsprozesses in der Optischen Faser erweitert wird. Beeinflusst die Größe der Bitfehlerrate, die Länge der Übertragungsentfernung und die Größe der Systemrate.
8. Was ist das Testprinzip des Optical Time Domain Reflectometer (OTDR)? Was ist die Funktion?
Antwort: OTDR basiert auf dem Prinzip der leichten Rückstreuung und Fresnelreflexion. Es verwendet das rückgestreute Licht, das erzeugt wird, wenn sich Licht in der optischen Faser ausbreitet, um Dämpfungsinformationen zu erhalten. Es kann verwendet werden, um optische Faserdämpfung, Spleißverlust, Faserfehlerposition zu messen, und das Verständnis der Verlustverteilung von Glasfasern entlang der Länge ist ein unverzichtbares Werkzeug bei der Konstruktion, Wartung und Überwachung von optischen Kabeln. Die wichtigsten Indexparameter sind: Dynamikbereich, Empfindlichkeit, Auflösung, Messzeit und Blindzone usw.
9. Worauf bezieht sich "1310nm" oder "1550nm" in gängigen optischen Prüfgeräten?
Antwort: Es bezieht sich auf die Wellenlänge des optischen Signals. Der Wellenlängenbereich, der für die optische Faserkommunikation verwendet wird, liegt im Nahinfrarotbereich, und die Wellenlänge liegt zwischen 800nm und 1700nm. Es ist oft in Kurzwellenlängenband und Langwellenlängenband unterteilt, ersteres bezieht sich auf 850nm Wellenlänge, und letztere bezieht sich auf 1310nm und 1550nm.
Die Arbeitswellenlänge der optischen Faserkommunikation befindet sich im Nahinfrarotbereich, und die Bänder sind:
O-Band: 1260nm bis 1310nm
E-Band: 1360nm bis 1460nm
S-Band: 1460nm bis 1530nm
C-Band: 1535nm bis 1565nm
L-Band: 1565nm bis 1625nm
U-Band: 1640nm bis 1675nm
Single-Mode-Fasern arbeiten in der Regel bei 1310nm, 1550nm und 1625nm.
10. Welche Wellenlänge des Lichts hat in der aktuellen kommerziellen optischen Faser die kleinste Dispersion? Welche Wellenlänge des Lichts hat den geringsten Verlust?
Antwort: 1310nm Wellenlängenlicht hat die kleinste Dispersion, 1550nm Wellenlängenlicht hat den geringsten Verlust.
11. Wie kann man die optische Faser entsprechend den verschiedenen Modi der in der Optischen Faser übertragenen Lichtwellen klassifizieren?
Antwort: Es kann in Single-Mode-Faser und Multi-Mode-Faser unterteilt werden. Der Kerndurchmesser einer Singlemode-Faser beträgt ca. 1-10 m. Bei einer bestimmten Arbeitswellenlänge wird nur ein einziger Grundmodus übertragen, der sich für Fernkommunikationssysteme mit großer Kapazität eignet. Multimode-Faser kann Lichtwellen in mehreren Modi übertragen, und sein Kerndurchmesser beträgt etwa 50-60 m, und seine Übertragungsleistung ist schlechter als die von Single-Mode-Faser.
12. Was sind die gebräuchlichsten Glasfaserkabelstrukturen?
Antwort: Es gibt zwei Typen: Layer Twist-Typ und Skeletttyp.
13. Was sind die Hauptkomponenten eines optischen Kabels?
Antwort: Es besteht hauptsächlich aus: Faserkern, Glasfasersalbe, Mantelmaterial, PBT (Polybutylenterephthalat) und anderen Materialien.
14. Was ist die Rüstung des optischen Kabels?
Antwort: Bezieht sich auf das Schutzelement (in der Regel Stahldraht oder Stahlband), das in optischen Spezialkabeln (z. B. optische N-Boot-Kabel usw.) verwendet wird. Die Rüstung ist an der Innenhülle des optischen Kabels befestigt.
15. Was sind die beiden grundlegendsten Leistungsparameter von Glasfasersteckverbindern?
Antwort: Optische Glasfasersteckverbinder werden gemeinhin als flexible Steckverbinder bezeichnet. Bei den optischen Leistungsanforderungen von Singlefasersteckverbindern liegt der Fokus auf den beiden grundlegendsten Leistungsparametern für Einfüge- und Rücklaufverlust.
16. Wie viele Arten von Glasfasersteckverbindern werden häufig verwendet?
Antwort: Nach unterschiedlichen Klassifizierungsmethoden können Glasfasersteckverbinder in verschiedene Typen unterteilt werden. Je nach verschiedenen Übertragungsmedien können sie in Single-Mode-Glasfaser-Steckverbinder und Multimode-Glasfaser-Steckverbinder unterteilt werden; nach verschiedenen Strukturen können sie in FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT und andere Typen unterteilt werden; je nach Pin-Endfläche des Steckers kann in FC, PC (UPC) und APC unterteilt werden. Häufig verwendete Glasfasersteckverbinder: FC/PC-Glasfasersteckverbinder, SC-Glasfasersteckverbinder, LC-Glasfasersteckverbinder.
17. Optische Faserfusion Spleißdiagramm
18. Was sind die wichtigsten Glasfasern, die derzeit für den Bau von Übertragungsnetzen verwendet werden?
Antwort: Es gibt drei Haupttypen, nämlich G.652 konventionelle Singlemode-Faser, G.653 Dispersion-versetzte Single-Mode-Faser und G.655 non-Zero Dispersion-Shifted Fiber.
19. Was ist PON (Passive Optical Network)?
Antwort: PON ist ein optisches Glasfasernetz im lokalen Benutzerzugriffsnetzwerk, das auf passiven optischen Komponenten wie Kopplern und Splittern basiert.
20. Glasfaseranschluss
Glasfaseradapter
PC/UPC/APC-Faserquerschnitt
Der Querschnitt des Glasfaseranschlusses sollte in PC, UPC und APC unterteilt werden.
PC und UPC sind Glasfaser-Mikrosphären. Die Stirnfläche ist parallel zur Stirnfläche des Keramikkörpers. Der branchenübliche Renditeverlust beträgt -35dB bzw. -50dB.
Der APC-Abschnitt hat einen Neigungswinkel von 8 Grad. Um die Reflexion zu reduzieren, beträgt der branchenübliche Rücklaufverlust -60dB.
21. Optokoppler
Der Faserkoppler (Coupler), auch bekannt als Splitter (Splitter), ist eine Komponente, die das optische Signal von einer optischen Faser in mehrere optische Fasern teilt.
Der Koppler ist ein zweiseitiges passives Gerät, die Grundform hat Baumtyp, Sterntyp.
