slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
První krok do vláknové optiky PowerPoint Presentation
Download Presentation
První krok do vláknové optiky

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 16

První krok do vláknové optiky - PowerPoint PPT Presentation


  • 136 Views
  • Uploaded on

První krok do vláknové optiky. Stručný úvod do vláknové optiky. Pro č optické komunikace ?. vysoká nosná frekvence. f ~ 3 ·10 14 Hz l ~ 1  m pásmo  600 - 1700 nm . obrovská přenosová kapacita. frekvence. vlnová délka. Optický přenosový systém. Přenosové prostředí. přijímač.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

První krok do vláknové optiky


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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

První krok do vláknové optiky

Stručný úvod do vláknové optiky

slide2

Proč optické komunikace ?

  • vysoká nosná frekvence

f ~ 3 ·1014 Hz

  • l~ 1  m

pásmo 600 - 1700 nm 

obrovská přenosová kapacita

frekvence

vlnová délka

optick p enosov syst m
Optický přenosový systém

Přenosové prostředí

přijímač

vysílač

zdroj optického záření

optické vlákno

detektor

optick vl kno jako p enosov m dium
Optické vlákno jako přenosové médium
  • velká přenosová rychlost / šířka pásma
    • běžně přenosové rychlosti až 2,5, 10 Gbit/s
    • systémy přenosu signálu na více vlnových délkách
      • vlnový multiplex WDM
      • běžně přenosové kapacity až x100 Gbit/s i jednotky Tbit/s
  • malý útlum
    • až 0,2 dB/km
  • malé rozměry
  • nízká hmotnost

vysoké počty vláken v kabelech (až stovky)

optick vl kno jako p enosov m dium1
Optické vlákno jako přenosové médium
  • optické vlákno = dielektrikum
    • odolnost na elektromagnetická rušení

- např. letecký a automobilový průmysl

    • bezpečnost ve výbušném prostředí

- doly, rafinérie

  • ochrana přenášených informací
    • kvantová kryptografie
  • „odolnost proti krádeži“
  • nízká cena vzhledem k množství přenášených dat
slide6

plášť

jádro

Optické vlákno – „světlovod“

  • index lomu n

n = c / v

  • totální odraz
    • na rozhraní prostředí s odlišným n
    • mezní úhel
  • vlákno
    • jádro
    • plášť

n1

n1> n2

n2

profil n

slide7

Optické vlákno - vidy

  • prostorový VID
    • záření se vláknem šíří prostřednictvím vidů
  • počet šířících se vidů závisí na:
    • průměru jádra vlákna
      • čím menší průměr  tím méně vidů
    • vlnové délce záření
      • čím delší l tím méně vidů
  • zpravidla platí:
    • čím méně vidů  tím lepší přenosové vlastnosti(útlum, přenosová rychlost)
slide8

r

n(r)

r

n(r)

Optické vlákno - vidy

  • základní rozdělení vláken
    • mnohovidová vlákna MMF(mutli-mode fiber)
      • vláknem se šíří zpravidla stovky i tisíce vidů
    • jednovidová vlákna SMF (single-mode fiber)
      • vláknem se šíří jen jeden vid – nejlepší přenosové vlastnosti

MMF

SMF

z kladn rozd len optick ch vl ken dle materi lu
Základní rozdělení optických vláken dle materiálu
  • skleněná (SiO2)
    • skleněné jádro a plášť
  • plastová POF
    • plastové jádro a plášť
  • hybridní PCS resp. HCS vlákna
    • skleněné jádro, plastový plášť
slide10

Skleněné optické vlákno

  • Mnohovidové vlákno

MMF (multi-mode fiber)

  • typické geometrické parametry:
  • Jednovidové vlákno

SMF (single-mode fiber)

  • typické geometrické parametry:
  • typické přenosové parametry:
    • útlum až 0,2 dB/km (v pásmu 1260 -1700 nm)
    • přenosová rychlost 10 Gbit/s na 100 m
  • použití:
    • Telekomunikace, sítě, internet
slide11

 0,98

 1

 2,2

Plastové optické vlákno POF(Plastic Optical Fiber)

  • mnohovidové vlákno - materiál PMMA (polymetylmetakrylát)
  • typické geometrické parametry:
    •  jádra 0,98 mm,  pláště 1 mm
    • kabel – ochrana  2,2 mm
    • (u skleněných vláken bývá  jádra x10 m)
  • typické přenosové parametry:
    • útlum do 120 - 200 dB/km (v pásmu 650 nm)
    • přenosová rychlost x10 Mbit/s na 100 m
  • použití
    • audio/video a počítačová technika
    • automobily, senzory
slide12

Spojování optických vláken

  • konektorovým spojením
  • svařováním
  • mechanickou spojkou

konektorová spojka

optickýkonektor

konektorové spojení

konektorov spojen optick ch vl ken

ferule spojených konektorů

vlákna ve ferulích

Konektorové spojení optických vláken
  • pro dosažení minimálního vložného útlumu konektoru a zpětného odrazu signálu v místě spojení vláken je nutné - při konektorování vlákna (resp. „výrobě“ konektoru) - čelo konektoru (tzv. feruli) precizně leštit

vodicí trubička konektorové spojky

slide14

Leštění čel optických konektorů

jednoduchý způsob leštění:

v praxi běžný způsob leštění

(tzv. PC):

signál dopadající na rozhraní

část signálu odražená od rozhraní - ODRAZ

leštění konektorů

slide15

Nejpoužívanější typy optických konektorů

  • u skleněných vláken:

SC, FC, E2000, LC, ST

  • u plastových vláken
    • ST, DNP, SMA
slide16

Základní pojmy

propojovací šňůra (modul)

- patchcord

pigtail

zdroj záření s pigtailem