Základy přenosu zpráv

Optické kabely.

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. Rozlišujeme těsnou, volnou a plněnou.

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.

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.

Mechanické.

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

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.

Výroba optických vláken.

1. Metoda dvojitého kelímku – pro výrobu vláken se skokovou změnou indexu lomu

2. Metoda preformy – vhodná pro výrobu vláken gradientních i vláken se skokovou změnou indexu lomu

Preforma – tyč z křemičitého skla, které má týž profil indexu lomu jako vlákno, které z ní bude vytaženo.

Výroba preformy:

• OVD (Outside Vapour Phase Deposition) – preforma je vytvářena na keramickém podpůrném vlákně

• MCVD (Modified Chemical Vapour Deposition) – preforma je formována uvnitř trubice z křemenného skla, trubice vytváří vnější vrstvu pláště optického vlákna

• PCVD (Plasma-activated Chemical Vapour Deposition) – preforma je formována uvnitř trubice z křemenného skla za pomoci mikrovlnné energie

• VAD (Vapour Phase Axial Deposition) – skleněná hmota vytvářející preformu narůstá v axiálním směru

  • rychlost depozice OVD a VAD je větší než u MCVD

  • metoda PCVD je zvláště vhodná pro výrobu mnohovidových vláken, které vyžadují vysokou přesnost depozice

  • rozměry preformy – průměr 20-50mm, délka jeden až několik metrů (podle druhu použité metody)

3. Tažení optického vlákna

• probíhá v tažných věžích (výška 20m a více)

• na vrcholu věže je část preformy umístěna do pece s teplotou 2000°C

• během tažení se na povrch vlákna nanáší primární ochrana a provádí se test pevnosti

• v závislosti na druhu preformy lze získat najednou 100-400km jednovidového nebo 50-100km mnohovidového vlákna

• nakonec se vlákna navíjejí na přepravní cívky a proměřují

• zlepšení geometrických parametrů vláken

  • miniaturizace (125μm → 80μm)

  • menší tolerance

  • tolerance průměru pláště (1μm → 0,7μm)

  • chyba soustřednosti jádro/plášť (0,8μm → 0,5μm)