Optické komunikace

4. 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.

5. 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.

6. Mechanická pevnost.

Mechanická pevnost skla 700kg/mm, prakticky je nižší vlivem povrchových vad a nehomogenit.

Omezení narušení mechanické pevnosti (možnosti poškrábání, zlomení a podobně) - použitím vhodného obalu vlákna, opatrností při pokládce a zamezení vnikání vody k optickému vláknu.

7. Jaderné záření.

Způsobuje rušení signálu a poškození vlákna → zvětšení útlumu vlákna → poškození je nevratné → kabel je nutno vyměnit.

8. Povrchové vady.

Vznikají při výrobním procesu, mechanickým poškozením nebo jaderným zářením. Nehomogenity ve vláknu → rozdíly v indexu lomu → porušení mechanismu šíření světla → větší útlum vlákna.

2.5 Porovnání charakteristik optických vláken.

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

2.6 Konstrukce kabelu.

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 ovílena 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.

1. Trvalé spoje (svar, ….)

2. Rozebíratelné spoje (konektor, zásuvka a zástrčka)