1 / 36

ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ (attenuation) ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ (attenuation) ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ. ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ( absorption  light-to-heat) - Ενδογενής (Intrinsic Si-O μοριακοί δεσμοί) - Προσμίξεις Fe, Cu, V, Co, OH ion (Impurity) - Ελαττωματικό υλικό ( Defect) ΣΚΕΔΑΣΗ ( light scattering)

catrin
Download Presentation

ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ (attenuation) ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ(attenuation)ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

  2. ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ (absorption light-to-heat) - Ενδογενής (Intrinsic Si-O μοριακοί δεσμοί) - Προσμίξεις Fe, Cu, V, Co, OH ion (Impurity) - Ελαττωματικό υλικό (Defect) • ΣΚΕΔΑΣΗ (light scattering) - Ενδογενής (Intrinsic) – μεταβολές στον δείκτη διάθλασης και στην σύνθεση του γυαλιού - Rayleigh Scattering - Κυματοδηγική (waveguide) – ατέλειες cladding - Λυγίσματα (bends, microbends) ΑΙΤΙΑΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗΣ

  3. ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΗΣ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ P(z) = προσπίπτουσα οπτική ισχύς ΔPb = οπισθοσκεδασμένη οπτική ισχύς απο το τμήμα ινας μήκους Δz ΔPs = υπόλοιπη συνολική σκεδασμένη οπτική ισχύς απο το τμήμα Δz ΔPa = Αποροφούμενη οπτική ισχύς απο το τμήμα Δz

  4. αa = absorption coefficient αs = scattering coefficient αb = backscattering coefficient αT = total attenuation coefficient = αa +αs +αb P(z) = P(0) exp (-αT z) P(0) = οπτική ισχύς εισερχόμενη στην ίνα Εξασθένηση (dB) = (1 / L) 10 log10 P(0) / P(L) = αT P(L) = οπτική ισχύς εξερχόμενη απο ίνα σε απόσταση L ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗΣ Attenuation coefficient (α)

  5. ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ (λ) ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ (SPECTRAL ATTENUATION)

  6. 3 ΠΑΡΑΘΥΡΑ 3 τεχνολογίες 0.8μm  Short wavelenth 1.3μm  Long wavelength 1.5μm  Very Long wavelength ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ ΒΑΣΙΣΜΕΝΕΣ ΣΤΗΝ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ λ (μήκος κύματος)

  7. ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ - ATTENUATION ΜΟΝΟΤΡΟΠΙΚΩΝ / ΠΟΛΥΤΡΟΠΙΚΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ

  8. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗΣ OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETRY (OTDR)

  9. αT = total attenuation coefficient  dB / km ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗΣ OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETRY (OTDR)

  10. ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗΣ OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETRY (OTDR)

  11. ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΑΠΟ ΛΥΓΙΣΜΑΤΑ Bending - microbending

  12. ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ (DISPERSION )

  13. Διασπορά = η παραμόρφωση του οπτικά διαμορφωμένου ψηφιακού σήματος (bits 1 & 0) που ταξιδεύει στην οπτική ίνα Οφείλεται στην ύπαρξη των Modes & στο λ της φωτεινής πηγής Συμβαίνει  στον Χρόνο (t) & στην Συχνότητα (f) ΕΜΦΑΝΙΖΕΤΑΙ ΣΑΝ «ΑΣΥΜΜΕΤΡΟ ΑΠΛΩΜΑ» ΤΟΥ ΨΗΦΙΑΚΟΥ ΠΑΛΜΟΥ ΔΙΑΣΠΟΡΑ (dispersion) ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

  14. Αρχικοί παλμοί Μετά απο απόσταση Μετά απο μεγάλη απόσταση ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ Modal ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΧρωματικήΔΙΑΣΠΟΡΑ ΠΩΣ ΕΜΦΑΝΙΖΕΤΑΙ Η ΔΙΑΣΠΟΡΑ & ΕΙΔΗ

  15. MODAL ΔΙΑΣΠΟΡΑ (modal dispersion)

  16. MODAL ΔΙΑΣΠΟΡΑ (modal ή intermodal dispersion) Οφείλεται στην ύπαρξη των Modes και την μείξη τους (mode mixing) Εμφανίζεται στις πολυτροπικές ίνες (multimode fiber) Απλώνει τον παλμό έξω και πέρα απο το αρχικό «time slot” του Είναι υψηλή στις Step - Index οπτικές ίνες Είναι σχετικά χαμηλή στις Graded – Index οπτικές ίνες Είναι πολύ χαμηλή έως αμελητέα στις μονοτροπικές ίνες διότι σε αυτές δεν δημιουργούνται περισσότερες απο 1 – 2 modes

  17. Πολλές modes 1 - 2modes Συγκέντρωση των modes MODAL ΔΙΑΣΠΟΡΑ (modal dispersion)

  18. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ MODAL ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ ΣΤΙΣ GRADED – INDEX ΙΝΕΣ • Η mode 1 διανύει ένα μακρύτερο φυσικο μονοπάτι απο ότι η mode 2 • Η mode 1 όμως ταξιδεύει σε φυσικό μέσο με μικροτερο nκαι συνεπώς έχει μεγαλυτερη ταχύτητα ταξιδεύει γρηγορότερα • Συνεπώς η καθυστέρηση διάδοσης (propagation delay) είναι περίπου η ίδια χαμηλότερη διασπορά σε σύγκριση με step-index

  19. ΧΡΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑ (chromatic dispersion)

  20. ΧΡΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑ (chromatic dispersion) • Οφείλεται στην μεταβολή του δείκτη διάθλασης nμε το λ • Το φώς ταξιδεύει με διαφορετική ταχύτητα (Group Velocity - Vg) σε διαφορετικά λ • Κάθε λ έχει τη δική του ταχύτητα – Group Velocity • Εξαρτάται απο το φασματικό εύρος του φωτός της πηγής • Τα μικρά λ (μπλέ) ταξιδεύουν ταχύτερα απο τα μεγάλα λ (κόκκινο) • Συνεπώς φτάνουν γρηγορότερα στο τέλος της ίνας • Οταν η πηγή έχει μεγάλο φασματικό εύρος  εμφανίζεται μεγάλη χρωματική διασπορά  συνεπώς απαιτούνται πηγές με στενό φασματικό εύρος • Η χρωματική διασπορά μηδενίζεται για λ = 1.3 μm  2ο παράθυρο

  21. ΧΡΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑ σε ΜΟΝΟΤΡΟΠΙΚΗ ΙΝΑ

  22. ΜΕΤΡΗΣΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ (group velocity dispersion) σε ΜΟΝΟΤΡΟΠΙΚΗ ΙΝΑ

  23. ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΥΛΙΚΟΥ (material dispersion)

  24. ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΥΛΙΚΟΥ

  25. ΜΟΝΟΤΡΟΠΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ ΜΕ ΜΕΤΑΘΕΣΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ (DSF)

  26. Η χρωματική διασπορά στην SMF ίνα μηδενίζεται για λ = 1.3 μm Με ειδική επεξεργασία παράγεται η DSF ινα όπου η χρωματική διασπορά μηδενίζεται για λ = 1.55 μm  3ο παράθυρο

  27. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΠΟΛΥΤΡΟΠΙΚΩΝ - ΜΟΝΟΤΡΟΠΙΚΩΝ

  28. ΔΟΜΗ ΚΑΛΩΔΙΟΥ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

  29. ΟΠΤΙΚΗ ΣΥΖΕΥΞΗ - OPTICAL COUPLING

  30. ΟΠΤΙΚΗ ΣΥΝΔΕΣΗ / ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ  ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΙΣΗ

  31. ΟΠΤΙΚΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΜΕ ΤΗΞΗ FUSION SPLICING

  32. ΟΠΤΙΚΗ ΣΥΝΔΕΣΗ OPTICAL CONNECTORS

More Related