DAS5-Fyzická vrstva a signály1
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Mezní úhel (αMAX) = úhel dopadu, pro nějž β=90°
Totální odraz – nastává, pokud dopadá paprsek na rozhraní pod úhlem α > αMAX
Optické záření se optickým vláknem šíří totálním odrazem na rozhraní jádro-plášť (Core-Cladding)
Vid (mód, modus) – způsob šíření paprsku optickým vláknem
Druhy optických vláken
Vlákna se skokovou změnou indexu lomu (step-index)
Světlo se jimi šíří úplným odrazem. V praxi se užívají vlákna, která obsahují jádro a vnější plášť ze skel s různým indexem lomu
jednovidová vlákna (single-mode) – mají velmi malý průřez jádra → pouze jeden vstupní úhel → může se jimi šířit pouze jeden vid
průměr jádro/plášť 8-9/125μm
mnohovidová vlákna (multi-mode) – mají velký průřez jádra → světlo může vstupovat do vlákna pod různými úhly → šíří se jimi více vidů
průměr jádro/plášť 50/125μm nebo 62,5/125μm
Vlákna s plynulou změnou indexu lomu (gradient-index).
Mají po celém průřezu proměnný index lomu, světlo se jimi šíří postupným ohybem.
Charakteristiky optických vláken
Numerická apertura - sinus maximálního úhlu, z něhož přicházející paprsky se uvnitř vlákna budou ještě šířit.
Disperze – časový rozptyl impulsu na přijímací straně
Vidová disperze – různé vidy se šíří vláknem po rozdílné dráze stejnou rychlostí → na konec vlákna dorazí v různou dobu → způsobí deformaci tvaru pulsů → snížení rychlosti přenosu dat.
Omezení vidové disperze – použitím jednovidového vlákna nebo vlákna gradientního.
Chromatická (spektrální) disperze – pro světla s různou vlnovou délkou má daná látka rozdílný index lomu → různé vlnové délky světla se šíří týmž prostředím různou rychlostí → na konec vlákna dorazí v různou dobu → způsobí deformaci tvaru pulsů → snížení rychlosti přenosu dat.
Omezení chromatické disperze – použitím
monochromatického zdroje (s co nejužším spektrem) =
laserová dioda.
Ohyb - při ohybu vlákna se mění úhly dopadu, pokud klesnou pod mezní úhel, dochází k lomu směrem do pláště → pokud bude ohyb vlákna příliš ostrý, dochází ke ztrátám světelné energie.
Omezení ztrát – použití vláken s větším rozdílem indexu lomu, použití světla s co nejmenší vlnovou délkou.
Mikroohyby - vznikají vadami při výrobě vlákna, při pokládání optického kabelu. Projeví se mírným zvlněním vlákna → dojde k vyvázání několika vidů z vlákna → zvětšení útlumu vlákna.
Omezení ztrát mikroohybem – užitím speciálních materiálů na vlákna a ochranou proti poškození a možnosti ohybu.
Vazební ztráty – vznikají při spojování vláken.
Numerickou aperturou
Pokud je NA přijímacího vlákna menší, potom se část přijímaného světla nebude vláknem šířit.
Průřezem jádra
Lze je potlačit kompresí optického paprsku.