Анализ на СКС с различни типове оптични влакна

[Kotkata68]

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ – София

Курсова работа
по
Оптоелектроника и оптични комуникации

Изготвил: Милена Джабархел Ръководител: ……………
Факултет: ФТК /доц. д-р инж. Цветан Мицев/
Група: 40
Фак. № : 111211125

I. Теоретична част

Първото използваемо оптично влакно е изобретено през 1970 година от изследователите Маурер, Кек, Шулц и Зимар, които работили в американската “Corning Glass Works”. Те произвеждат влакно със затихване от 17 dB на километър като легират силициево стъкло с титан. Затихването на сегашните влакна е 0,1 – 0,5 dB на км, а на съответстващите им медни коаксиални кабели – 40 – 60 dB на км. Първият трансатлантически оптичен кабел, предназначен за телефонна връзка, е влязъл в употреба през 1988 г.
Оптичните влакна могат да бъдат използвани като алтернатива на медните проводници за телекомуникация, защото са гъвкави и могат да бъдат свързани заедно в кабел. Влакната могат да бъдат направени както от прозрачна пластмаса, така и от стъкло, но в далекосъобщителните мрежи влакната са винаги от стъкло, заради по-ниските загуби от поглъщане. Принципът на предаване на светлина по оста на влакното използва ефекта на пълно вътрешно отражение в средата, който се постига с изработването на влакното от ядро и външен слой с различен показател на пречупване на светлината. Това важно свойство на оптичното влакно не позволява преплитането на информация между отделните влакна в един кабел и позволява кабелът да се извива и усуква. Използваната светлина обикновено е с дължина на вълната от инфрачервената област, а светлинните източници са най-често лазерни. За предаване на информация влакната обикновено се използват по двойки, като всяко от влакната носи сигнал само в една посока. Двупосочната комуникация е възможна и само по една нишка, стига да се използват две различни дължини на вълните (цвята) и подходящи съeдинители, отклонители и разклонители.
Влакната, използвани в телекомуникацията, са най–често с диаметър 125 µm. Макар и толкова тънко, оптичното влакно може да се разглежда като цилиндричен диелектричен вълновод, в който разпространението на светлината се подчинява на законите за разпространение на електромагнитното излъчване. В частност, интензитетът на светлината има няколко възможни конфигурации или моди. При разпространение само на един мод влакната се наричат едномодови, а на няколко мода - многомодови. Ядрото на едномодовите влакна е с диаметър 9 µm, докато многомодовите ядра са с диаметър 50 µm или 62,5 µm.
Влакната, използвани за преодоляване на големи разстояния, са едномодови, тъй като типичният едномодов оптичен кабел може да поддържа разстояния от 80 до 200 км. Той има много по–добра функционалност в сравнение с многомодовите влакна, където предадената чрез различните моди светлина пристига по различно време и в резултат сигналът се разсейва. Затова повечето многомодови се използват на максимално разстояние от 300 до 500 метра. Едномодовото оборудване е обикновено по–скъпо от многомодовото.
...................................

Целият материал: