A fibra ótica tornou-se o principal método de transmissão de sinal de longa distância. E competências como a instalação e manutenção de fibra ótica torna-se requisitos básicos para o pessoal das comunicações.

Existem muitos conhecimentos teóricos, instalação de equipamentos e métodos de colocação envolvidos em comunicações óticas. HOC (Hone Optical Communications) tem mais de 19 anos de experiência em comunicações óticas e redes ODN. Vamos começar.

Material de fibra ótica

Fibra de Vidro

Tanto o núcleo como o revestimento são de vidro. Como resultado, tem baixa perda, longa distância de transmissão e custos elevados.

Fibra de revestimento de silicone de borracha

O núcleo é de vidro, e o revestimento é de plástico. As características são semelhantes às da fibra ótica de vidro, mas o custo é menor.

Fibra plástica

O núcleo de fibra ótica e o revestimento são feitos de plástico. Portanto, a fibra de plástico tem alta perda, curta distância de transmissão e baixo preço. É usado principalmente para eletrodomésticos, áudio e transmissão de imagem de curta distância.

Multimode vs. Modo Único

O núcleo central da fibra multimoda é mais espesso (50μm ou 62,5μm), o que pode transmitir luz de vários modos. No entanto, isto também contribui para uma grande dispersão, que limita a frequência de transmissão dos sinais digitais. Portanto, a distância de transmissão da fibra ótica multimode é relativamente curta, geralmente apenas alguns quilómetros.

A fibra de modo único tem uma fibra de vidro muito fina (geralmente 9μm ou 10μm). E a fibra de modo único só pode transmitir luz num modo. Portanto, a sua dispersão inter-modo é muito pequena, o que é adequado para a comunicação de longa distância.

Uma forma mais simples de distingui-los é que a bainha exterior da fibra de modo único é amarela, e a bainha exterior da fibra multimoda é laranja.

3 Tipos de Sinal Ótico

Nem toda a luz pode ser usada para a transmissão de sinais em fibras óticas. Existem 3 comprimentos de onda usados principalmente nas comunicações: 850nm, 1300nm e 1550nm.

A fibra de modo único está a usar um comprimento de onda de 1310nm ou 1550nm. E o comprimento de onda usado pela fibra multimoda é maioritariamente de 850nm.

Módulo ótico

Os módulos óticos são componentes que percebem a conversão de sinais óticos e sinais elétricos. Os módulos óticos comuns incluem GBIC, SFP+, XFP, SFF, CFP, etc.

GBIC vs SFP

GBIC O tamanho do módulo ótico GBIC é demasiado grande e ocupa demasiado espaço no interruptor, causando a incapacidade de fornecer mais interfaces no painel de comutação.vs SFP Assim, nos últimos anos, os módulos óticos GBIC foram gradualmente substituídos por módulos óticos SFP.

Interface do conector

A interface de ligação de fibra é uma interface física usada para ligar os cabos óticos. O princípio é usar a luz do meio ótica mente denso para o meio ótica fino para causar a reflexão total. Normalmente existem SC, LC, ST, FC e outros tipos.

Conector SC

O conector SC é comumente conhecido como cabeça quadrada e conector grande. A interface ótica nos equipamentos de transmissão geralmente utiliza um conector SC. O conector SC pode ser ligado diretamente para dentro e para fora, o que é muito conveniente de usar. Mas a desvantagem é que é fácil cair.

Conector LC

O conector LC é conhecido como cabeça quadrada pequena. É uma interface dedicada para módulos SFP. O conector LC é muito menor do que as interfaces SC, ST ou FC. Assim, dispositivos como o interruptor de rede podem acomodar mais portas na mesma área.

Conector ST

É normalmente utilizado conector ST na ligação de dispositivos multimoda. Depois de inserida a ligação ST, existe uma baioneta para fixá-la após meia rotação de círculo do conector. A desvantagem é que é fácil de quebrar. Os conectores ST são frequentemente utilizados quando se conectam com os equipamentos de outros fabricantes na implantação de redes sem fios.

Conector do FC

O conector FC é conhecido pela sua cabeça redonda. O reforço externo é uma manga metálica, e o fecho é um gancho de rodas, que é geralmente utilizado no lado ODF. O conector FC é geralmente utilizado em redes de telecomunicações. Há uma tampa de parafuso aparafusada ao adaptador. A vantagem é que é fiável e à prova de pó. A desvantagem é que o tempo de instalação é ligeiramente mais longo.

O que afeta a sua transmissão

A perda ótica é uma das causas da atenuação do sinal de fibra. Além disso, a dispersão, a absorção, etc., também podem causar atenuação do sinal ótico.

Perda Ótica

Numa fibra de modo único, 1550nm tem a menor perda. Mas qual é a perda específica para todos os 3 principais comprimentos de onda óticos?

1310nm: 0.35~0,5 dB/km

1550nm: 0.2~0.3 dB/km

850nm: 2.3~3.4 dB/km

Perda Natural

• Perda de inserção de componentes óticos inseridos em linhas de transmissão ótica
• Perda quando a fibra ótica está ligada
• O desfasamento de impedância no cabo faz com que a luz seja refletida, o que é chamado de perda de retorno
• Flexão, extrusão, impurezas e desigualdade de materiais de fibra

Perda em splicing e conexão

• Ligações fixas, vulgarmente conhecidas como ligações mortas. Geralmente utiliza máquina de fusão de fibra ótica para a fusão direta de cabos óticos.
• Ligações rápidas, vulgarmente conhecidas como juntas vivas. As fibras estão ligadas a conectores destacáveis e são utilizadas para ligações de cabos de remendo de fibras e ligações ao equipamento.

Ruído

Além da atenuação, há ruído que afeta o efeito da transmissão de informação de fibra ótica. Atenuação significa sinais menos úteis, e ruído significa sinais mais inúteis.

Causas de ruído

• O rácio de extinção não é qualificado
• Alterações aleatórias na intensidade da luz
• Nervosismo do tempo
• Ruído à vista e ruído térmico do recetor
• Ruído de modo de fibra ótica
• Alargamento do pulso causado pela dispersão
• Ruído de distribuição de modo de LD
• Chirp de frequência LD
• Reflexão

Dispersão

A dispersão é também um fator importante que afeta a transmissão de sinais luminosos. É o alargamento da largura de frequência causada por um pulso leve viajando uma certa distância ao longo de uma fibra ótica. É o principal fator que limita a taxa de transmissão.

Dispersão modal

Ocorre em fibras multimoda, porque diferentes modos de luz viajam por caminhos diferentes.

Dispersão de materiais

É porque diferentes comprimentos de onda óticos viajam a diferentes velocidades.

Dispersão do guia de ondas

A razão é que a energia ótica viaja a uma velocidade ligeiramente diferente quando é transmitida no núcleo e no revestimento. Em fibra de modo único, é muito importante alterar a dispersão da fibra alterando a estrutura interna da fibra.

Breve Resumo

Agora aprendeu tudo a partir de materiais de fibra ótica, modo de transmissão, comprimento de onda, conectores e fatores que afetarão a sua transmissão. Perdemos alguma coisa ou tens outras ideias. Escreva-nos comentário ou e-mail.