Структура и основные компоненты ВОСП.
Основой разработок любых систем связи является их функциональное назначение, сопровождаемое комплексом основных технических требований, охватывающих эксплуатационные, экономические и технические характеристики системы.
Рассмотрим для примера систему с передачей информации от одного источника ко многим пассивным (работающим только на прием) абонентам. Это может быть система кабельного телевидения, система звукового вещания и т. п. Такую систему можно реализовать с различной структурой и топологией. Типичные решения — «линия» либо «звезда» — показаны на рис. 7.1, а, б, где А-обозначают абонентские пункты.
При топологии типа «линия» получается наиболее экономное по длине световодных соединений решение. Сигнал передатчика
Пер распространяется по общей для всех потребителей линии и подается на приемники Пр абонентов с помощью волоконных ответвителей ВО. При таком способе передачи сигнал относительно быстро затухает в результате потерь на ответвителях и многочисленных разъемных соединениях PC. При значительном числе абонентов даже на малых расстояниях приходится прибегать к периодическому восстановлению уровня сигнала с помощью ретрансляционных усилителей Р.
В любом случае оптимизации структуры и топологии проектируемых ВОСП оказывается весьма сложном задачей. поскольку необходимо одновременно учитывать целый ряд технических и эксплуатационных характеристик: энергетический бюджет системы, информационные характеристики (пропускные способности, качество передачи), показатели наложности. срок службы, невосприимчивость к внешним воздействиям, возможности контроля работоспособности, ремонтоспособность и многие другие.
|
|
|
Важнейшей технической характеристикой ВОСП. а в сложных структурах—отдельных каналов ВОСП является энергетический бюджет. На его основе в процессе проектирования уточняются требовании к элементной базе, оптимизируются структура и топология системы, оцениваются эксплуатационные качества и возможности развития системы.
Оптические соединители, типы и способы полировок.
Оптические соединители (ОС) представляют собой один из самых ответственных классов пассивных компонентов для ВОСП. От их качества зависят предельные возможности и сроки эксплуатации систем. Совокупность требований, предъявляемых к ОС. может быть сформулирована следующим образом: малые оптические потери; стабильность параметров в процессе эксплуатации; устойчивость к внешним механическим и физико-химическим воздействиям, надежность, а также простота сборки, низкая стоимость, герметичность.
|
|
|
Соединители волоконных световодов ВС—ВС основаны чаше всего на непосредственном соединении световодов «встык», иногда в них используются коллимирующие и фокусирующие элементы.
Разъемные оптические соединители. В соединителях этого типа имеют место все виды оптических потерь, свойственных соединению волоконных световодов. Как было показано выше, основными являются потери, связанные с радиальным смещением (децентровкой) сердцевины волоконных световодов относительно друг друга или относительно фокуса коллимируюших и фокусирующих элементов.
Качество соединения оптических световодов определяется тщательностью обработки торцов световодов, точностью изготовления наконечников и направляющих элементов. Соединители оптических разъемов, расположенные на торцах стыкуемых волокон, фиксируются на поверхности розетки и обеспечивают герметичность и механическую прочность образованного стыка двух оптических волокон.
Принцип организации разъемных соединений двух различных световодов между собой заключается в следующем: торцы стыкуемых световодов оголяются до защитной оболочки 1 (рис.1), диаметр которой как для одномодового, так и для многомодового волокна составляет 125 мкм; затем этот отрезок волокна помещается в наконечник волокна 2 (рис.1), диаметр которого для всех типов волокон также одинаков и составляет 2,5мм. Фиксируется волокно в наконечнике либо с помощью эпоксидного наполнителя, либо механически - путем обжима.
|
|
|
Для одномодовых световодов наконечники изготавливают из специальных керамических материалов, достоинством которых, является высокая температурная стабильность. Изменение температуры окружающей среды в этом случае вызывает минимальные деформации геометрии стыкуемых световодов, и качество соединения остается практически неизменным. Недостатком - является хрупкость и сложность механической обработки.
Для многомодовых световодов используются, как правило, пластиковые и металлические наконечники, обеспечивающие меньшую температурную стабильность, но большую прочность и простоту изготовления. Поверхность наконечника с закрепленным в нем волокном специальным образом обрабатывается- полируется. После этого он закрепляется в корпусе 3.Эти элементы и составляют основу оптического коннектора. Конструкция корпуса предусматривает возможность крепления коннектора в узле, обеспечивающем стыковку световодов.
|
|
|
Неразъемные оптические соединители обеспечивают минимально возможные оптические потери, так как в них нет френелевских потерь, а также потерь, вызванных неперпендикулярностью. кривизной поверхности или качеством обработки торцов.
Оптические ответвители.
Волоконно-оптические ответвители и в индивидуальности разветвители, вместе с оптическими кабелями, являются основными элементами пассивных оптических сетей доступа (ПОС), получающих все большее применение. Это основной элемент древовидной топологии ПОС (точка — много точек). Ответвители по большей части используются в системах и устройствах контроля характеристик и управления оборудованием и систем ВОСП, также в измерительных устройствах для ВОСП, в индивидуальности в оптических рефлектометрах.
В согласовании с заглавием, оптические ответвители делают функцию ответвления части энергии светового потока с данным коэффициентом ответвления. В волноводной технике (а оптическое волокно — это волновод оптического спектра) ответвители именуются направленными, так как ответвление происходит лишь при распространении оптического излучения в прямом направлении. При распространении излучения в оборотном направлении ответвления не происходит, хотя при всем этом в точке ответвления часть энергии пропадает. В текущее время существует два типа направленных ответвителей: ответвители Х-типа и Y-типа. Обширное применение получили ответвители Х-типа.
Ответвитель Х-типа изготовляется из 2-ух отрезков оптических волокон. На некой длине L у каждого из волокон сошлифовывается часть рабочей оболочки (либо удаляется травлением), после этого оба волокна сплавляются при помощи сварочного аппарата. В итоге таковой технологической операции сердечники волокон размещаются параллельно на длине L. Зависимо от расстояния Н меж центрами сердечников ОВ и длины L меж волноводами происходит взаимодействие, выражающееся в том, что на определенном расстоянии от точки А в направлении точки Б энергия мод волновода В1 перебегает в волновод В2, при предстоящем распространении она выворачивается в волновод В1. На некой промежной длине L мощность излучения распределяется поровну в обоих каналах. Величина L зависит от зазора Н и от длины волны излучения. Более нередко ответвитель типа X производится для этого крайнего варианта, т. е. для режима деления входной мощности на две равные части, хотя для устройств контроля изготовляют и такие Х-ответвители, у каких коэффициент ответвления может составлять наименее 10.
Более обширное применение находит 2-ой тип ответвителей — ответвитель типа Y. Схема его устройства представлена на рис. 8.16. Этот ответвитель в подавляющем большинстве случаев употребляется как делитель мощности на две части (которые могут быть не равными), потому он почаще именуется разветвите-лем. Этот тип разветвителя является базисным для производства многоканальных матричных разветвителей и разных интерферометров.
Этот параметр описывает ту часть энергии, которая просачивается, к примеру, в плечо 3 при вводе излучения в плечо 2 либо напротив — в плечо 2 при вводе энерци в плечо 3. При этих измерениях торец общего плеча (канала 1) должен помещаться в кювет с иммерсионной жидкостью с показателем преломления, равным показателю преломления сердечника ОВ. Эта операция нужна для исключения внутреннего отражения света от торца при вводе его в одно из боковых плеч. В случае с Х-ответвителем также поступают и с плечом 4. Нередко в качестве иммерсионной воды употребляется обыденный обезвоженный глицерин, показатель преломления которого п2 1. 478, хотя для этих целей сделаны особые гели. 3-ий параметр — коэффициент вносимых утрат квн:
Для Х-ответвителя при измерении этого параметра вход 4 также помещается в иммерсионную среду. Современные ответвители и разветвители Y-и Х-типов имеют вносимые утраты кви 0,1.0,5 дБ20.Оптические аттенюаторы,типы и принцип действия
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1034; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!