Свет в стеклянной среде (волокне) за счет гораздо более высоких частот
несущейможет переносить больше информации, чем электрический сигнал в медной
среде (проводе). Оптический сигнал не подвержен электростатическим и
электромагнитным влияниям.
Оптическое волокно –это простая тонкая стеклянная нить, выполняющая роль
светопроводящего канала. Для представления дискретного сигнала в нем источник
можно включать-выключать, для представления аналогового сигнала –менять его
амплитуду, частоту, фазу.
Медлый провод затухание 20дб на км.у оптики тоже самое.
Затухание в современных оптических волокнах:• 0,35 дБ/км на длинах волн 1310 нм
(нанометров)• 0,25 дБ/км на длинах волн1550 нм (нанометров)
Системы связи служат для передачи информации нарасстояние. Отдельные
компоненты информации называютсяданными(data). Единица информации в
цифровой форме–1бит
Источник-передатчик-канал связи-приемник-получатель Интерфейс определяет
электрические и механические свойства соединения для обеспечения совместной
работы оборудования разных производителей. Типичный стандарт интерфейса
определяет :
Протокол -определяет формат обычного сообщения и процедуры передачи данных
между всеми устройствами сети. Основные элементы протокола: инцилизация ,
разиввка на кадры и синхронизация, контроль потока , контроль линии , контроль
ошибок , контроль тайм-аутов.
Примеры протоколов
: Xmodem, Kermit, BSC, SDLC, HDLC, FDDI, TCP/IP, MPLS, ATM.Промышленные протоколы
: MAP, TOP, Modbus, Data Highway Plus, HART, Fieldbus.
Свойства каналов связи.Асинхронная передача , синхроная передача.Корпускулярноволновой дуализм теории света предполагает, что свет излучается квантами
(порциями) - « фотонами» (дискретными частицами электромагнитной энергии), но
при распространении ведет себя как электромагнитная (ЭМ) волна.
Коаксиальный кабель;
Кабель с витой парой экранированный (STP)
Кабель с витой парой неэкранированный (UTP)
Волоконно-оптический кабель
Факторы Факторы, влияющие влияющие на производительность традиционных
кабелей: Затухание; ЭМ наводки (помехи) на ближнем конце ( NEXT);Волновое
сопротивление (согласование по импедансу)
Свет видимого диапазона проходит через стекло с относительно низким уровнем
ослабления, переотражаясь от стенок канала
Отражение (луч отражается от границы двух сред);
• Преломление (луч меняет направление распространения после
прохождения границы двух сред);
• Дифракция (луч незначительно меняет направление при обходе
препятствия).
Полное внутреннее отражение луча имеет место,
когда угол падения θi луча на границу двух сред будет
больше критического значения θC , вычисляемого для данных сред по формуле:
где NR и NI –коэффициенты преломления в обеих средах.Полное внешнее отражение
луча имеет место только при углах падения θi луча из менее плотной в более плотную
среду, близких к 90 0 (отражение Френеля), т.е., в зазоре между двумя волокнами при
их соединении, когда луч распространяется в воздухе (рассеяние Релея).
Мода–пространственное колебание (переотражение), с помощью которого
переносится энергия светового луча вдоль оптического волновода. Современное
оптическое волокно допускает от 1 до 100000 мод.
Устройство, использующее для соединения три и более волокон, называется
разветвителем или объединителем (coupler).
ВЫВОДЫ: Суммарные минимальные потери соединения без использовани я
иммерсионного геля обычно достигают 0.35 дБ на одно соединение (граница « стекловоздух-стекло»),потери наиболее чувствительны к осевому смещению.
Светодиоды (Light Ejected Diode – LED) изготавливаются из двух полупроводниковых
материалов групп IIIa и Va, содержащий примеси, обеспечивающие «электроннодырочную» проводимость:
Детекторы света, используемые для измерения мощности, должны быть
откалиброваны на рабочую длину волны : 850 нм , 1310 нм или 1550 нм. Большинство
детекторов калибруется под измерения средней мощности.