Digitální spojovací systémy

1. Mnohovidová vlákna se skokovou změnou indexu lomu

2. Mnohovidová vlákna s plynulou změnou indexu lomu

3. Jednovidová vlákna se skokovou změnou indexu lomu

4. Vlákna z plastických hmot (mnohovidová se skokovou změnou indexu lomu).

1. 2. 3. 4.

Průměr jádra [μm] 50-450 30-60 3-10 200-600

Průměr pláště [μm] 125-500 100-150 50-125 200-600

Průměr primární ochrany [μm] 250-1000 250-1000 250-1000

Numerická apertura [-] 0,15-0,5 0,2-0,3 0,08-0,15 0.5-0,6

Index lomu jádra [-] ≈ 1,48 ≈ 1,48 ≈ 1,46 ≈ 1,5

Index lomu pláště [-] ≈ 1,45 ≈ 1,46 ≈1,456 ≈ 1,4

Útlum [dB/km] < 5 2-10 2-5 350-1000

při vlnové délce [μm] 0,85 0,85 0,85 0,65

Šířka pásma [MHz] 6-25 150-2000 >40 000 přenos

pro 1 km řádově

desítky m

Ochrana vlákna před nepříznivými vlivy okolí

1. Primární ochrana – nanáší se na vlákno při jeho výrobě.

2. Sekundární ochrana (Buffer Coating)– nanáší se na vlákno při výrobě kabelu před začleněním vlákna do kabelu. Slouží k zamezení vzniku mikroohybů.

Konstrukční prvky kabelů

1. Základní jádro kolem kterého jsou ovíjena optická vlákna.

2. Zpevňující prvky – musí snést vysoké napětí, musí být elastické a relativně lehké (kevlar, dacron, kovové dráty, laminát).

3. Plášť kabelu – ochrana proti rozmáčknutí a otěru.

4. Vrstvy zabraňující působení vody.

5. Případně výztuže.

Druhy kabelů

1. Kabely s kruhovým průřezem.

2. Páskové kabely.

obr.12.14. Sekundární ochrana optického vlákna.

obr.12.15. Páskový kabel – vlákna zataveny do plastu.

obr.12.16. Složení optických kabelů.

• Spojování optických vláken.

1. Trvalé spoje (svar, ….)

2. Rozebíratelné spoje (konektor, zásuvka a zástrčka)

1. Trvalé spoje.

Pro spojování vláken pro komunikaci na velké vzdálenosti (minimální útlum signálu, není zde třeba vlákna opakovaně spojovat a rozpojovat.

Svařované spoje.

Spoj se vytváří pomocí přenosného svařovacího zařízení. Minimální útlum < O,2 dB.

obr.12.17. Svařované spoje.

Mechanické.

Pro spojení více vláken. Používají speciální fixační přípravky k přesnému nastavení polohy vláken.

obr.12.18. Mechanické spoje.

2. Rozebíratelné spoje

Pro spojování vláken, které je nutno často přepojovat.

Konektory

Zajišťují přesné spojení v závislosti na typu vlákna.

Vícecestné spoje

Vazební člen typu T (útlum <0,1 dB), hvězdicové vazební členy.

Zdroje světla

LED (Light Emitting Diodes – Světlo emitující diody)

Použití v méně nákladných komunikačních systémech, nižší dosažitelná přenosová rychlost.

1. Čelně emitující LED – index lomu asi 3,6, mezní úhel LED/epoxid asi 26°, LED/vzduch asi 16°. Potencionálně pro nejvyšší přenosovou rychlost, v propustném směru emituje méně světla než jiné typy diod, vysoké ztráty světla průřezem jádra.

2. Půlkruhová LED – vyšší účinnost (díky tvaru), výrobně náročné, použití jako světelného zdroje pro svazky optických vláken.

3. Hranově emitující typ LED – většinu světla emituje svými stěnami. Emituje méně světla než 1., ale díky své geometrii umožňuje soustředit do vlákna mnohem více světla.

4. Burrusova LED – užívány jako světelné zdroje pro jednotlivá vlákna, dobrá účinnost, potřeba reflektoru pro kolimaci světla do jádra optického vlákna.