Pengetahuan Profesional

Pengetahuan asas tentang kabel gentian optik

2021-05-21
Gentian optik, kabel optik
1. Terangkan secara ringkas komposisi gentian optik.
Jawapan: Gentian optik terdiri daripada dua bahagian asas: teras dan lapisan pelapisan yang diperbuat daripada bahan optik lutsinar, dan lapisan salutan.

2. Apakah parameter asas yang menerangkan ciri penghantaran talian gentian optik?
Jawapan: Termasuk kehilangan, penyebaran, lebar jalur, panjang gelombang terputus, diameter medan mod, dsb.

3. Apakah sebab-sebab pengecilan serat?
Jawapan: Pengecilan gentian optik merujuk kepada pengurangan kuasa optik antara dua keratan rentas gentian optik, yang berkaitan dengan panjang gelombang. Penyebab utama pengecilan adalah penyebaran, penyerapan, dan kehilangan optik akibat penyambung dan sambungan.

4. Bagaimanakah pekali pengecilan gentian ditakrifkan?
Jawapan: Ia ditakrifkan oleh pengecilan (dB/km) per unit panjang gentian seragam dalam keadaan mantap.

5. Apakah kerugian sisipan?
Jawapan: Merujuk kepada pengecilan yang disebabkan oleh pemasukan komponen optik (seperti penyambung atau pengganding) dalam talian penghantaran optik.

6. Apakah kaitan lebar jalur gentian optik?
Jawapan: Lebar lebar gentian optik merujuk kepada frekuensi modulasi apabila amplitud kuasa optik dikurangkan sebanyak 50% atau 3dB daripada amplitud frekuensi sifar dalam fungsi pemindahan gentian optik. Lebar jalur gentian optik adalah lebih kurang berkadar songsang dengan panjangnya, dan hasil darab panjang lebar jalur ialah pemalar.

7. Berapa banyak jenis penyebaran gentian optik? Apa kaitannya?
Jawapan: Penyerakan gentian optik merujuk kepada peluasan kelewatan kumpulan dalam gentian optik, termasuk penyebaran modal, penyebaran bahan dan penyebaran struktur. Bergantung pada ciri kedua-dua sumber cahaya dan gentian optik.

8. Bagaimana untuk menerangkan ciri-ciri penyebaran isyarat yang merambat dalam gentian optik?
Jawapan: Ia boleh diterangkan dengan tiga kuantiti fizikal: peluasan nadi, lebar jalur gentian, dan pekali penyebaran gentian.

9. Apakah panjang gelombang cutoff?
Jawapan: Ia merujuk kepada panjang gelombang terpendek yang hanya boleh menghantar mod asas dalam gentian optik. Untuk gentian mod tunggal, panjang gelombang terputusnya mestilah lebih pendek daripada panjang gelombang cahaya yang dihantar.

10. Apakah kesan penyebaran gentian optik terhadap prestasi sistem komunikasi gentian optik?
Jawapan: Penyerakan gentian optik akan menyebabkan nadi cahaya mengembang semasa proses penghantaran dalam gentian optik. Mempengaruhi saiz kadar ralat bit, panjang jarak penghantaran, dan saiz kadar sistem.

11. Apakah kaedah backscatter?
Jawapan: Kaedah backscatter ialah kaedah mengukur pengecilan sepanjang panjang gentian optik. Kebanyakan kuasa optik dalam gentian optik merambat ke arah hadapan, tetapi sebahagian kecil bertaburan kembali ke arah iluminator. Gunakan spektroskop untuk memerhati lengkung masa serakan belakang pada iluminator. Dari satu hujung, bukan sahaja panjang dan pengecilan gentian optik seragam boleh disambungkan, tetapi juga penyelewengan tempatan, titik putus, dan sendi dan penyambung yang disebabkan olehnya boleh diukur. Kehilangan kuasa optik.

12. Apakah prinsip ujian reflektorometer domain masa optik (OTDR)? Apakah fungsinya?
Jawapan: OTDR dibuat berdasarkan prinsip serakan ke belakang cahaya dan pantulan Fresnel. Ia menggunakan cahaya berselerak belakang yang dihasilkan apabila cahaya merambat dalam gentian optik untuk mendapatkan maklumat pengecilan. Ia boleh digunakan untuk mengukur pengecilan gentian optik, kehilangan penyambung, lokasi kerosakan gentian, dan Memahami taburan kehilangan gentian optik sepanjang panjang adalah alat yang amat diperlukan dalam pembinaan, penyelenggaraan dan pemantauan kabel optik. Parameter indeks utamanya termasuk: julat dinamik, sensitiviti, resolusi, masa pengukuran dan zon buta, dsb.

13. Apakah zon mati OTDR? Apakah kesannya terhadap ujian? Bagaimana untuk menangani kawasan buta dalam ujian sebenar?
Jawapan: Satu siri "bintik buta" yang disebabkan oleh ketepuan hujung penerima OTDR yang disebabkan oleh pantulan titik ciri seperti penyambung alih dan sambungan mekanikal biasanya dipanggil bintik buta.
Terdapat dua jenis buta dalam gentian optik: zon buta peristiwa dan zon buta pengecilan: puncak pantulan yang disebabkan oleh campur tangan penyambung alih, panjang jarak dari titik permulaan puncak pantulan ke puncak tepu penerima dipanggil zon buta peristiwa; Penyambung alih campur menyebabkan puncak pantulan, dan jarak dari titik permulaan puncak pantulan ke titik di mana peristiwa lain boleh dikenal pasti dipanggil zon mati pengecilan.
Untuk OTDR, lebih kecil zon buta, lebih baik. Kawasan buta akan meningkat dengan peningkatan lebar nadi. Walaupun meningkatkan lebar nadi meningkatkan panjang pengukuran, ia juga meningkatkan kawasan buta ukuran. Oleh itu, apabila menguji gentian optik, ukuran gentian optik aksesori OTDR dan titik peristiwa bersebelahan Gunakan nadi sempit, dan gunakan nadi lebar apabila mengukur hujung gentian.

14. Bolehkah OTDR mengukur pelbagai jenis gentian optik?
Jawapan: Jika anda menggunakan modul OTDR mod tunggal untuk mengukur gentian berbilang mod, atau menggunakan modul OTDR berbilang mod untuk mengukur gentian mod tunggal dengan diameter teras 62.5mm, hasil pengukuran panjang gentian tidak akan terjejas, tetapi kehilangan serat tidak akan terjejas. Keputusan kehilangan penyambung optik dan kehilangan kembali adalah tidak betul. Oleh itu, apabila mengukur gentian optik, OTDR yang sepadan dengan gentian optik yang sedang diuji mesti dipilih untuk pengukuran, supaya semua penunjuk prestasi adalah betul.

15. Apakah yang dimaksudkan dengan "1310nm" atau "1550nm" dalam instrumen ujian optik biasa?
Jawapan: Ia merujuk kepada panjang gelombang isyarat optik. Julat panjang gelombang yang digunakan untuk komunikasi gentian optik adalah di kawasan inframerah dekat, dan panjang gelombang adalah antara 800nm ​​dan 1700nm. Ia sering dibahagikan kepada jalur panjang gelombang pendek dan jalur panjang gelombang, yang pertama merujuk kepada panjang gelombang 850nm, dan yang kedua merujuk kepada 1310nm dan 1550nm.

16. Dalam gentian optik komersial semasa, apakah panjang gelombang cahaya yang mempunyai serakan terkecil? Apakah panjang gelombang cahaya yang mempunyai kehilangan paling sedikit?
Jawapan: Cahaya dengan panjang gelombang 1310nm mempunyai serakan terkecil, dan cahaya dengan panjang gelombang 1550nm mempunyai kehilangan terkecil.

17. Mengikut perubahan indeks biasan teras gentian, bagaimana untuk mengklasifikasikan gentian?
Jawapan: Ia boleh dibahagikan kepada gentian langkah dan gentian gred. Gentian langkah mempunyai lebar jalur yang sempit dan sesuai untuk komunikasi jarak dekat berkapasiti kecil; gentian berperingkat mempunyai lebar jalur yang luas dan sesuai untuk komunikasi berkapasiti sederhana dan besar.

18. Mengikut mod berbeza gelombang cahaya yang dihantar dalam gentian optik, bagaimana untuk mengklasifikasikan gentian optik?
Jawapan: Ia boleh dibahagikan kepada gentian mod tunggal dan gentian pelbagai mod. Diameter teras gentian mod tunggal ialah kira-kira 1-10μm. Pada panjang gelombang kerja tertentu, hanya satu mod asas yang dihantar, yang sesuai untuk sistem komunikasi jarak jauh berkapasiti besar. Gentian berbilang mod boleh menghantar gelombang cahaya dalam pelbagai mod, dan diameter terasnya adalah kira-kira 50-60μm, dan prestasi penghantarannya lebih teruk daripada gentian mod tunggal.
Apabila menghantar perlindungan pembezaan semasa perlindungan pemultipleksan, gentian optik pelbagai mod digunakan antara peranti penukaran fotoelektrik yang dipasang di dalam bilik komunikasi pencawang dan peranti perlindungan yang dipasang di bilik kawalan utama.

19. Apakah kepentingan apertur berangka (NA) gentian indeks langkah?
Jawapan: Bukaan berangka (NA) menunjukkan keupayaan menerima cahaya gentian optik. Semakin besar NA, semakin kuat keupayaan gentian optik untuk mengumpul cahaya.

20. Apakah birefringence bagi gentian mod tunggal?
Jawapan: Terdapat dua mod polarisasi ortogon dalam gentian mod tunggal. Apabila gentian tidak simetri sepenuhnya dari segi silinder, kedua-dua mod polarisasi ortogon tidak merosot. Nilai mutlak perbezaan indeks biasan antara dua mod polarisasi ortogon ialah Untuk birefringence.

21. Apakah struktur kabel gentian optik yang paling biasa?
Jawapan: Terdapat dua jenis: jenis lilitan lapisan dan jenis rangka.

22. Apakah komponen utama kabel optik?
Jawapan: Ia terutamanya terdiri daripada: teras gentian, salap gentian optik, bahan sarung, PBT (polybutylene terephthalate) dan bahan lain.

23. Apakah perisai kabel optik?
Jawapan: Merujuk kepada elemen pelindung (biasanya wayar keluli atau tali pinggang keluli) yang digunakan dalam kabel optik tujuan khas (seperti kabel optik dasar laut, dsb.). Perisai dilekatkan pada sarung dalam kabel optik.

24. Apakah bahan yang digunakan untuk sarung kabel?
Jawapan: Sarung atau lapisan kabel optik biasanya terdiri daripada bahan polietilena (PE) dan polivinil klorida (PVC), dan fungsinya adalah untuk melindungi teras kabel daripada pengaruh luar.

25. Senaraikan kabel optik khas yang digunakan dalam sistem kuasa.
Jawapan: Terdapat terutamanya tiga jenis kabel optik khas:
Kabel optik komposit dawai bumi (OPGW), gentian optik diletakkan di dalam talian kuasa struktur helai aluminium bersalut keluli. Penggunaan kabel optik OPGW memainkan fungsi dwi wayar bumi dan komunikasi, dengan berkesan meningkatkan kadar penggunaan tiang kuasa.
Kabel optik jenis bungkus (GWWOP), di mana terdapat talian penghantaran kuasa, kabel optik jenis ini dililit atau digantung pada wayar tanah.
Kabel optik sokongan sendiri (ADSS) mempunyai kekuatan tegangan yang kuat dan boleh digantung terus di antara dua tiang kuasa, dengan jarak maksimum sehingga 1000m.

26. Apakah struktur aplikasi kabel optik OPGW?
Jawapan: Terutamanya termasuk: 1) Struktur paip plastik + paip aluminium; 2) Struktur paip plastik pusat + paip aluminium; 3) Struktur rangka aluminium; 4) Struktur paip aluminium lingkaran; 5) Struktur paip keluli tahan karat satu lapisan (struktur tiub keluli tahan karat tengah, struktur berlapis tiub keluli tahan karat); 6) Struktur tiub keluli tahan karat komposit (struktur tiub keluli tahan karat pusat, struktur berlapis tiub keluli tahan karat).

27. Apakah komponen utama wayar terkandas di luar teras kabel optik OPGW?
Jawapan: Ia terdiri daripada wayar AA (wayar aloi aluminium) dan wayar AS (wayar keluli bersalut aluminium).

28. Untuk memilih model kabel OPGW, apakah syarat teknikal yang perlu dipatuhi?
Jawapan: 1) Kekuatan tegangan nominal (RTS) (kN) kabel OPGW; 2) Bilangan teras gentian (SM) kabel OPGW; 3) Arus litar pintas (kA); 4) Masa litar pintas (s); 5) Julat Suhu (℃).

29. Bagaimanakah tahap lenturan kabel optik dihadkan?
Jawapan: Jejari lenturan kabel gentian optik hendaklah tidak kurang daripada 20 kali ganda diameter luar kabel gentian optik, dan ia tidak boleh kurang daripada 30 kali ganda diameter luar kabel gentian optik semasa pembinaan (keadaan tidak pegun. ).

30. Apakah yang perlu diberi perhatian dalam projek kabel optik ADSS?
Jawapan: Terdapat tiga teknologi utama: reka bentuk mekanikal kabel optik, penentuan titik penggantungan, dan pemilihan dan pemasangan perkakasan sokongan.

31. Apakah kelengkapan kabel optik utama?
Jawapan: Kelengkapan kabel optik merujuk kepada perkakasan yang digunakan untuk memasang kabel optik, terutamanya termasuk: pengapit terikan, pengapit suspensi, penyerap getaran, dsb.

32. Apakah dua parameter prestasi paling asas bagi penyambung gentian optik?
Jawapan: Penyambung gentian optik biasanya dikenali sebagai penyambung hidup. Untuk penyambung gentian tunggal, keperluan prestasi optik tertumpu pada dua parameter prestasi paling asas iaitu kehilangan sisipan dan kehilangan pulangan.

33. Berapakah jenis penyambung gentian optik yang biasa digunakan?
Jawapan: Mengikut kaedah klasifikasi yang berbeza, penyambung gentian optik boleh dibahagikan kepada jenis yang berbeza. Mengikut media penghantaran yang berbeza, mereka boleh dibahagikan kepada penyambung gentian mod tunggal dan penyambung gentian berbilang mod; mengikut struktur yang berbeza, mereka boleh dibahagikan kepada FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT dan jenis lain; mengikut muka hujung pin penyambung boleh dibahagikan kepada FC, PC (UPC) dan APC. Penyambung gentian optik yang biasa digunakan: Penyambung gentian optik FC/PC, penyambung gentian optik SC, penyambung gentian optik LC.

34. Dalam sistem komunikasi gentian optik, perkara berikut adalah perkara biasa, sila nyatakan nama mereka.
AFC, penyesuai jenis FC Penyesuai jenis ST Penyesuai jenis SC
FC/APC, penyambung jenis FC/PC Penyambung jenis SC Penyambung jenis ST
Pelompat LC Pelompat MU Pelompat mod tunggal atau pelbagai mod

35. Apakah kehilangan sisipan (atau kehilangan sisipan) penyambung gentian optik?
Jawapan: Ia merujuk kepada jumlah pengurangan kuasa berkesan talian penghantaran yang disebabkan oleh campur tangan penyambung. Bagi pengguna, lebih kecil nilainya, lebih baik. ITU-T menetapkan bahawa nilainya tidak boleh melebihi 0.5dB.

36. Apakah kerugian pulangan penyambung gentian optik (atau dipanggil pengecilan pantulan, kehilangan pulangan, kehilangan pulangan)?
Jawapan: Ia adalah ukuran komponen kuasa input yang dipantulkan daripada penyambung dan dikembalikan di sepanjang saluran input. Nilai biasa tidak boleh kurang daripada 25dB.

37. Apakah perbezaan yang paling ketara antara cahaya yang dipancarkan oleh diod pemancar cahaya dan laser semikonduktor?
Jawapan: Cahaya yang dihasilkan oleh diod pemancar cahaya ialah cahaya tidak koheren dengan spektrum frekuensi yang luas; cahaya yang dihasilkan oleh laser adalah cahaya koheren dengan spektrum frekuensi sempit.

38. Apakah perbezaan yang paling jelas antara ciri pengendalian diod pemancar cahaya (LED) dan laser semikonduktor (LD)?
Jawapan: LED tidak mempunyai ambang, manakala LD mempunyai ambang. Laser hanya akan dijana apabila arus yang disuntik melebihi ambang.

39. Apakah dua laser semikonduktor mod longitudinal tunggal yang biasa digunakan?
Jawapan: Kedua-dua laser DFB dan laser DBR adalah laser maklum balas yang diedarkan, dan maklum balas optik mereka disediakan oleh kisi Bragg maklum balas yang diedarkan dalam rongga optik.

40. Apakah dua jenis utama peranti penerima optik?
Jawapan: Terdapat terutamanya fotodiod (tiub PIN) dan fotodiod avalanche (APD).

41. Apakah faktor yang menyebabkan bunyi dalam sistem komunikasi gentian optik?
Jawapan: Terdapat bunyi yang disebabkan oleh nisbah kepupusan yang tidak layak, bunyi yang disebabkan oleh perubahan rawak dalam keamatan cahaya, bunyi yang disebabkan oleh jitter masa, bunyi titik dan bunyi haba penerima, bunyi mod gentian optik, bunyi yang disebabkan oleh pembesaran nadi yang disebabkan oleh penyebaran, dan bunyi pengedaran Mod LD, bunyi yang dihasilkan oleh kicauan frekuensi LD, dan bunyi yang dihasilkan oleh pantulan.

42. Apakah gentian optik utama yang digunakan pada masa ini untuk pembinaan rangkaian penghantaran? Apakah ciri utamanya?
Jawapan: Terdapat tiga jenis utama, iaitu gentian mod tunggal konvensional G.652, gentian mod tunggal teranjak serakan G.653 dan gentian teralih penyebaran bukan sifar G.655.
Gentian mod tunggal G.652 mempunyai serakan yang besar dalam jalur C 1530~1565nm dan jalur L 1565~1625nm, secara amnya 17~22psnm•km, apabila kadar sistem mencapai 2.5Gbit/s atau lebih, pampasan serakan ialah diperlukan, pada 10Gbit/s Kos pampasan penyebaran sistem adalah agak tinggi, dan ia adalah jenis gentian yang paling biasa diletakkan dalam rangkaian penghantaran pada masa ini.
Serakan gentian teranjak serakan G.653 dalam jalur C dan jalur L secara amnya -1~3.5psnm•km, dengan serakan sifar pada 1550nm, dan kadar sistem boleh mencapai 20Gbit/s dan 40Gbit/s. Ia adalah penghantaran ultra-jauh-jauh gelombang tunggal. Serat terbaik. Walau bagaimanapun, disebabkan ciri penyebaran sifarnya, apabila DWDM digunakan untuk pengembangan kapasiti, kesan tak linear akan berlaku, membawa kepada crosstalk isyarat, mengakibatkan FWM pencampuran empat gelombang, jadi DWDM tidak sesuai.
G.655 gentian teralih serakan bukan sifar: gentian teralih serakan bukan sifar G.655 mempunyai serakan 1~6psnm•km dalam jalur C, dan umumnya 6-10psnm•km dalam jalur L . Penyerakan adalah kecil dan mengelakkan sifar. Zon penyebaran bukan sahaja menekan FWM pencampuran empat gelombang, boleh digunakan untuk pengembangan DWDM, tetapi juga boleh membuka sistem berkelajuan tinggi. Gentian G.655 baharu boleh mengembangkan kawasan berkesan kepada 1.5 hingga 2 kali ganda daripada gentian biasa, dan kawasan berkesan yang besar boleh mengurangkan ketumpatan kuasa dan mengurangkan kesan bukan linear gentian.

43. Apakah ketaklinearan gentian optik?
Jawapan: Apabila kuasa optik input melebihi nilai tertentu, indeks biasan gentian optik akan berkaitan secara tidak linear dengan kuasa optik, dan penyerakan Raman dan penyerakan Brillouin akan berlaku, yang akan mengubah kekerapan cahaya kejadian.

44. Apakah kesan ketaklinearan gentian ke atas penghantaran?
Jawapan: Kesan bukan linear akan menyebabkan beberapa kehilangan dan gangguan tambahan, merosot prestasi sistem. Sistem WDM mempunyai kuasa optik yang tinggi dan menghantar jarak jauh sepanjang gentian optik, jadi herotan tak linear terhasil. Terdapat dua jenis herotan tak linear: serakan terstimulasi dan biasan tak linear. Antaranya, serakan yang dirangsang termasuk serakan Raman dan serakan Brillouin. Dua jenis taburan di atas mengurangkan tenaga cahaya kejadian dan menyebabkan kehilangan. Ia boleh diabaikan apabila kuasa gentian yang masuk adalah kecil.

45. Apakah itu PON (Passive Optical Network)?
Jawapan: PON ialah rangkaian optik gelung gentian optik dalam rangkaian capaian pengguna tempatan, berdasarkan komponen optik pasif, seperti pengganding dan pembahagi.