волоконная оптика

89
Преимущества ВОЛС Широкая полоса пропускания -. Малое затухание светового сигнала в волокне.. Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода. Высокая помехозащищенность.. Малый вес и объем. Высокая защищенность от несанкционированного доступа. Гальваническая развязка элементов сети. Взрыво- и пожаробезопасность. Экономичность ВОК.. Длительный срок эксплуатации.

description

Презентация по основам волоконной оптики

Transcript of волоконная оптика

Page 1: волоконная оптика

Преимущества ВОЛС• Широкая полоса пропускания -.

• Малое затухание светового сигнала в волокне..

• Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой избыточностью кода.

• Высокая помехозащищенность..

• Малый вес и объем. • Высокая защищенность от несанкционированного доступа. • Гальваническая развязка элементов сети.

• Взрыво- и пожаробезопасность. • Экономичность ВОК..

• Длительный срок эксплуатации.

Page 2: волоконная оптика

Недостатки ВОЛС

• Стоимость интерфейсного оборудования.

• Монтаж и обслуживание оптических линий.

• Требование специальной защиты волокна.

Page 3: волоконная оптика
Page 4: волоконная оптика

Структура ОВ

Page 5: волоконная оптика
Page 6: волоконная оптика

Распространение излучения в оптическом волокне

c n2

n1

n2

c - критический угол

22

21c nnsin - числовая апертура

n1

n2

r

Защитное покрытие

Оболочка

Сердцевина

Луч света распространяющийся в сердцевине ОВ под углом ≤ критического испытывает на границе раздела сердцевина/оболочка эффект полного внутреннего отражения. Такой луч называется ведомой модой и способен распространяться на очень большие расстояния.

Page 7: волоконная оптика
Page 8: волоконная оптика
Page 9: волоконная оптика
Page 10: волоконная оптика
Page 11: волоконная оптика
Page 12: волоконная оптика
Page 13: волоконная оптика
Page 14: волоконная оптика

Многомодовые и одномодовые ОВМногомодовые-волокна (MM)

n2

n2

мода 0

50 мкм

мода n

мода 2

мода 1

В ММ-волокне введенное излучение распадается на большое количество (~1000) мод. Моду можно представить как луч распространяющийся под определенным углом к оси волновода.

Одномодовые-волокна (SM)

n2

n210 мкм

n1

n1

В SМ-волокне диаметр сердцевины в несколько раз меньше, благодаря чему, все введенное излучение сосредоточено в одной моде, распространяющейся по оси волновода.

Page 15: волоконная оптика

Многомодовые и одномодовые ОВМногомодовые-волокна (MM)

Одномодовые-волокна (SM)

мода 0

мода 1

мода 2

мода 0

мода 1

мода 2

Page 16: волоконная оптика
Page 17: волоконная оптика

Многомодовые и одномодовые волокна – основные особенности.

ММ-волокна• Большие диаметр сердцевины

(50/62.5мкм) и числовая апертура – относительные простота монтажа и дешевизна активных и пассивных компонент ВОЛС

• Ограниченная в следствии межмодовой дисперсии полоса пропускания ≤ 1 ГГц/км*

• Длина линии не превосходит 2км.

SM-волокна• Диаметр сердцевины ≤

10мкм – относительная сложность монтажа и более дорогие компоненты*

• Практически отсутствуют ограничения на полосу пропускания возможны скорости передачи до 100000 Гбит/с

• Возможные расстояния передачи до 1000 км

Page 18: волоконная оптика
Page 19: волоконная оптика

Стандарты ММ волокна Transmissi

on Standards

100 Mb Ethernet

1 Gb (1000 Mb)

Ethernet

10 Gb Ethernet

40 Gb Ethernet

100 Gb Ethernet

OM1 (62.5/125)

up to 2000 meters (FX)[9]

275 meters (SX)[9]

33 meters (SR)[9]

Not supported

Not supported

OM2 (50/125)

up to 2000 meters (FX)[9]

550 meters (SX)[2]

82 meters (SR)[2]

Not supported

Not supported

OM3 (50/125)

up to 2000 meters (FX)

550 meters (SX)

300 meters (SR)[9]

100 meters[2]330 meters QSFP+ eSR4[10]

100 meters[2]

OM4 (50/125)

up to 2000 meters (FX)

1000 meters (SX)[2]

550 meters (SR)[2]

150 meters[2]550 meters QSFP+ eSR4[10]

150 meters[2]

Page 20: волоконная оптика

Предельные длины и скорости

Page 21: волоконная оптика

Типы излучателей

Page 22: волоконная оптика
Page 23: волоконная оптика
Page 24: волоконная оптика

Оптические приемники

• PIN диоды и лавинные фотодиоды

• Ключевая характеристика приемника – динамический диапазон.

• Для исключения перегрузки приемника на коротких линиях используем аттенюаторы

Page 25: волоконная оптика

Дисперсия

• Межмодовая

• Материальная она же Хроматическая

• Поляризационная

Page 26: волоконная оптика

Межмодовая дисперсия-основной ограничитель для ММ ОВ

Page 27: волоконная оптика

Материальная дисперсия• Принцип призмы – различные длины волн проходят через

сердцевину с разными скоростями (под разным углом) – результат уширение импульса на приеме

• СИД – ширина спектра до 60 нм• Лазер – ширина спектра до 1 нм

Применение лазера снижает действие МД

1310 – нулевая МД

Page 28: волоконная оптика

Моляризационно-модовая дисперсия (дифференциальное групповое время задержки)

• Это разница во времени между электрической и магнитной составляющей световой волны

Page 29: волоконная оптика

Классификация оптоволокна по стандартам ITU-T

• G.651 Многомодовое ОВ• G.652 Стандартное одномодовое• G.653 Одномодовое со смещенной дисперсией• G.654 Одномодовое со смещенной длиной волны

отсечки• G.655 Одномодовое с ненулевой смещенной

дисперсией• G.656 Одномодовое с ненулевой дисперсией для

широкополосной передачи данных• G.657Одномодовое с уменьшенными потерями на

малых радиусах изгиба

Page 30: волоконная оптика

G.652 

Наиболее распространенный вид волокна, оптимизированный для передачи сигнала на длине волны 1310 нм. Верхний предел длины волны L-диапазона составляет 1625 нм. Требования на макроизгиб - радиус оправки 30 мм. Стандарт разделяет волокна на четыре подкатегории A, B, C, D.

Волокно G.652 А отвечает требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня STM 16, - 10 Гбит/с (Ethernet) до 40 км, в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.957, а также уровня STM 256, согласно G.691. Волокно G.652.B соответствует требованиям, необходимым для передачи информационных потоков уровня до STM 64 в соответствии с Рекомендациями G.691 и G.692, и уровня STM 256, согласно G.691 и G.959.1. 

Волокна G.652.C и G.652.D позволяют осуществлять передачу в расширенном диапазоне длин волн 1360-1530 нм и обладают пониженным затуханием на "пике воды" ("пик воды" разделяет окна прозрачности в полосе пропускания одномодовых световодов в диапазонах 1300 нм и 1550 нм). В остальном аналогичны G.652.A и G.652.B.

G.652.A/B - эквивалент OS1 (классификация ISO/IEC 11801), G.652.C/D – эквивалент OS2.

Использование волокна — G.652 при более высоких скоростях передачи на расстояния более 40 км приводит к несоответствию эксплуатационных качеств со стандартами для одномодового волокна, требует усложнения оконечной аппаратуры.

Page 31: волоконная оптика

G.655• G.655 – «Характеристики кабеля с одномодовыми оптическими волокнами с

ненулевой смещенной дисперсией»

• Волокно с ненулевой смещенной дисперсией (NZDSF) предназначено для применения в магистральных волоконно-оптических линиях и глобальных сетях связи, использующих DWDM-технологии. В этом волокне поддерживается ограниченный коэффициент хроматической дисперсии во всем оптическом диапазоне, используемом в волновом мультиплексировании (WDM). Волокна NZDSF оптимизированы для использования в диапазоне волн от 1530 нм до 1565 нм.Рекомендации разделяют волокна на три подкатегории - А, В, С, которые различаются по значениям коэффициента поляризационной модовой дисперсии, хроматической дисперсии и рабочему диапазону.

• Оптические волокна категории G.655.А обладают параметрами, обеспечивающими их применение в одноканальных и многоканальных системах с оптическими усилителями (Рекомендации G.691, G.692, G.693) и в оптических транспортных сетях (Рекомендация G.959.1). Рабочие длины волн и дисперсия в волокне данной подкатегории ограничивают мощность входного сигнала и их применение в многоканальных системах.

• Оптические волокна категории G.655.B аналогичны G.655.А. Но в зависимости от рабочей длины волны и дисперсионных характеристик мощность входного сигнала может быть выше, чем для G.655.А. Требования в части поляризационной модовой дисперсии обеспечивают функционирование систем уровня STM-64 на расстоянии до 400 км.

• Категория волокон G.655.C подобна G.655.B, однако более строгие требования в части поляризационной модовой дисперсии позволяют использовать на данных оптических волокнах системы уровня STM-256 (Рекомендация G.959.1) или же увеличивать дальность передачи систем STM-64.

Page 32: волоконная оптика

G.657• Одномодовые оптические волокна характеризуются малым уровнем потерь на

изгибах, предназначены в первую очередь для сетей FTTH многоквартирных зданий, а их преимущества особенно очевидны на ограниченном пространстве. Работать с волокном стандарта G.657, можно практически как с медножильным кабелем.

• Две подкатегории: A и B, которые различаются диаметром сердцевины и работоспособностью при изгибах. Для волокон типа G.657.A он составляет от 8.6 до 9.5 мкм, а для волокон типа G.657.B - от 6.3 до 9.5 мкм.

• Нормы потерь на макроизгибах существенно ужесточены, поскольку этот параметр для G.657 является определяющим:

• • Десять витков волокна подкатегории G.657.A, намотанного на оправку радиусом 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0.25 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток того же волокна, намотанного на оправку диаметром 10 мм, при условии, что остальные параметры не изменены, не должен увеличивать затухание более чем на 0.75 дБ.

• • Десять витков подкатегории G.657.B на оправке диаметром 15 мм, не должны увеличивать затухание более чем на 0.03 дБ при длине волны 1550 нм. Один виток на оправке диаметром 10 мм - более чем на 0.1 дБ, один виток на оправке диаметром 7.5 мм - более чем на 0.5 дБ.

• Рекомендация ITU G.657.А определяет приоритет совместимости со стандартными волокнами по отношению к функциональности (с ITU-T G.652D).Рекомендация ITU-T G.657.В делает упор на нечувствительность к изгибам, а не на соответствие требованиям стандартов G.652.

• Описание стандартов http://izmer-ls.ru/sov.html

Page 33: волоконная оптика
Page 34: волоконная оптика

Потери на изгибах

Потери на изгибах волокна

Микроизгибы

Page 35: волоконная оптика
Page 36: волоконная оптика
Page 37: волоконная оптика
Page 38: волоконная оптика

Новые окна прозрачности для частотного уплотнения

Для местных линий:

добавлено пятое окно прзрачности

(1350 - 1450 нм)

Для магистральных линий:

добавлено четвертое окно прозрачности

(1565 - 1620 нм).

TrueWave RS ®

AllWave ®

Page 39: волоконная оптика

Хроматическая дисперсия

V

Cn )(

Показатель преломления n и скорость распространения излучения V зависят от длины волны

Применяемые в ВОЛС источники излучения (полупроводниковые лазеры) имеют определенную ширину спектра

Хроматическая дисперсия в ОВ и конечная ширина спектра источника приводят к уширению импульса.

Page 40: волоконная оптика

Хроматическая дисперсия

Page 41: волоконная оптика
Page 42: волоконная оптика
Page 43: волоконная оптика
Page 44: волоконная оптика
Page 45: волоконная оптика

Временное уплотнение ( ограничено скоростью модуляции )

Электрическийсигнал

Технологии уплотнения сигнала в волоконно-оптических линиях связи

Оптический сигнал До 10 Гбит/с

Частотное уплотнение ( ограничено окном прозрачности) 1нм 89 ГГц

Оптический сигнал

Электрическийсигнал

Свыше

1000 Гбит/с

Page 46: волоконная оптика

Влияние дисперсии волокна в цифровых системах связи

1. Слишком большая дисперсия приводит к битовым ошибкам

2.Слишком малая дисперсия приводит к перекрестным помехам из-за четырехволнового смешения

Период по битам

Битовый код101на выходе из волокна

1 0? 1

Волокно со смещенной, но ненулевой дисперсией. Спектр

сигнала после прохождения 50 км не искажен.

10

дБ

/де

л

Волокно со смещенной ( нулевой) дисперсией. Спектр сигнала после

прохождения 25 км искажен четырехволновым смешением.

1 нм2 нм 1.5 нм 1 нм2 нм 1.5 нм

1 нм/дел 1 нм/дел

Page 47: волоконная оптика

Волокно со смещенной, но ненулевой дисперсией (NZDS*)

Длина волны (нм)1600140013001200 1500

0.10.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Зат

ухан

ие

(дБ

/км

)

Затухание(одинаково для волокон всех типов)

Стандартное одномодовое

волокно

20

10

0

-10

-20

Ди

спер

сия

(п

с/н

мк

м)

DS волокно

NZDS + волокно

Рабочееокно

оптических эрбиевых

усилителей

NZDS - волокно

Модификация профиля показателя преломления

увеличивает волноводную составляющую дисперсии

* NZDS - Non Zero Dispersion Shifted

Page 48: волоконная оптика

Волокно со смещенной, но ненулевой дисперсией (NZDS) уменьшает искажения

при передаче сигнала

Предельное расстояние передачи сигнала без компенсации дисперсии в волокне

NZDS (G.655) Стандатртное одномодовое (G.652)

Скоростьпередачи

STM 16(2.5 Гбит/с)

STM 64(10 Гбит/с)

STM 256(40 Гбит/с)

4400 км 640 км

300-500 км 50-100 км

20-30 км ~ 5 км

Page 49: волоконная оптика

Волокно со смещенной, но ненулевой дисперсией. Единый стандарт (G.655) - два подхода.

Диаметр модового поля

Дисперсия

1.0 - 6.0 пс/(нм·км)2.6 - 6.0 пс/(нм·км)

8.4 мкм9.5 мкм

+ Подавление нелиенйных эффектов +

+! Потери на изгибе +

+ Наклон дисперсионной кривой -

Page 50: волоконная оптика

Волокно со смещенной, но ненулевой дисперсией (NZDS) обеспечивает

снижение стоимости линии

Волокно NZDS исключает потребность в компенсаторах дисперсии и позволяет использовать более дешевые оптические усилители

В линию из стандартного одномодового волокна необходимо встраивать компенсаторы дисперсии

и увеличивать мощность ( и стоимость ) оптических усилителей.

Волокно NZDS

Оконечная аппаратура

OУ OУ

Стандартное одномодовое волокно

компенсаторы дисперсии

OУOУ

Оконечная аппаратура

Оконечная аппаратура

Оконечная аппаратура

Page 51: волоконная оптика

Параметры стыков оптических волокон (ОВ)

• ПроблемыНеидеальный стык в соединителях

Неидеальная конструкция

Page 52: волоконная оптика

Параметры соединений

• Вносимые потери на стыке, дб (aLoss)

• Затухание отражения от стыка,дб (aRefl)

Page 53: волоконная оптика

Способы сращивания

• Оптический разъем – Optical Connector;• Механический соединитель – Mechanical Splice;• Сварка (сварное соединение, сплавление, термическое

соединение) – Fusion Splice;• Склеивание.

Тип соединения aLoss, дБ ARefl, дБ Качество

Сварка 0,1 (0,05) теор. –120 Высокое

Мех. соединитель 0,1 – 60 Среднее

Опт. разъем 0,5 – 30…40 Низкое

Page 54: волоконная оптика

Типы разъемов

• Большинство наконечников имеют цилиндрическую форму с диаметром 2,5 мм.(FC,SC,ST)

• коннекторы LC имеют наконечник диаметром 1,25 мм

Page 55: волоконная оптика

ST (Straight Tip – удлинненный наконечник)

• Фиксация производится за счет поворота оправы вокруг оси коннектора, при этом вращения основы коннектора отсутствуют (теоретически) за счет паза в разъеме розетки.

• Недостатки: 1. вращательное движение требует жизненного пространства вокруг разъема – малая плотность кросса 2. микровращения сердечника приводят к смещению сердцевин. А значит к росту затухания из-за неточного соединения. 3. Длинный наконечник быстро накапливает грязь.

• Рекомендация к применению – только на многомодовых линиях с малым количеством волокон на кроссе и редкими переключениями

Page 56: волоконная оптика

SC-коннектор (Subscriber Connector)

• Недостатки ST устранены: нет поворота вокруг сердечника, не требуется много места для подключения (высокая плотность кросса), наконечник короче ;)

• Недостаток – не устойчив к вибрациям

• Рекомендации – не применять на магистральных и особо ответственных ВОЛП (магистрали)

Page 57: волоконная оптика

LC - малогабаритный вариант SC

• Высокая плотность монтажа

• Недостатки те же что и у SC

Page 58: волоконная оптика

FC

• Прецизионные геометрические характеристики, накидная гайка обеспечивает надежный контакт даже в условиях сильной вибрации

• Высокая защита наконечника• Область применения – магистральные линии• Недостаток – низкая плотность монтажа на кроссе

Page 59: волоконная оптика

MT-RJ

• Размер и конструкция защелки аналогичны RJ-45• Дуплексный • Низкая стоимость• Высокая плотность портов• Соответствие стандартам• ISO/IEC 11801 и

TIA/EIA 568A (СКС)

Назначение – оптика до

рабочего места

Page 60: волоконная оптика

Тип полировки стыкаРС (Physical Contact)

Торец определенным образом полируется с целью достижения полного контакта торцевых поверхностей. Однако при полировке волокна происходят негативные изменения поверхностного торцевого слоя в инфракрасном диапазоне (так называемый "инфракрасный слой"), обусловленные механическими изменениями при полировке. Этот фактор ограничивает применение таких коннекторов на высокоскоростных сетях (565 Мбит/с).

SРС (Super Physical Contact)

радиус сердечника был уменьшен до 20 мм, а в качестве материала наконечника использовался более мягкий цирконий. Благодаря этому подходу снизились такие дефекты полировки, как скосы. Возможность изгиба циркония на субмикронном уровне позволила волокну контактировать даже при скосах в сотни микрон без значительного ухудшения параметров. Однако проблему инфракрасного слоя такая полировка оставляет нерешенной.

UPC (Ultra Physical Contact)

Методика полировки торцов UPC характеризуется малыми напряжениями. Полировка осуществляется под контролем сложных и дорогостоящих систем управления. В результате устраняется проблема поверхностного инфракрасного слоя. Параметр отражения значительно улучшен, и такие коннекторы могут применяться в высокоскоростных системах с пропускной способностью 2,5 Гбит/с и выше.

APC (Angled Physically Contact)

В таком стыке отраженный световой сигнал распространяется под углом большим, чем угол, под которым сигнал вводится в оптическое волокно. АРС-коннекторы отличаются цветовой маркировкой хвостовиков (как правило, зеленого цвета), поскольку они не могут использоваться совместно с коннекторами другой полировки. Использование других серий совместно с серией APC недопустимо и может привести к выходу одного или обоих коннекторов из строя

Page 61: волоконная оптика

Характеристики полировки

Page 62: волоконная оптика

Механические соединители

• Применение – Кросс, муфта• Цель – не связываться со сваркой*• Укладывается на ложемент вместо КДЗС

Page 63: волоконная оптика

Сварка

• Потери 0.1-0.15дб

• Преимущества:

- прочность*

- Малое затухание за счет современных методов юстировки сердцевин

- Недостатки: «сложность» сварки волокон разных изготовителей (иногда)

Page 64: волоконная оптика

Конструкция оптических модулей

Page 65: волоконная оптика

Избыточное наполнение модуля

Page 66: волоконная оптика

Классификация оптических кабелей

Page 67: волоконная оптика

Основные факторы, воздействующие на оптический кабель

Условия применения

Механические факторы Климатические факторы Электромагнитные факторы

Подземные Растягивающие и раздавливающие нагрузки: средние — в легких грунтах, в тоннелях, коллекторах; значительные — в остальных грунтах; очень значительные — в вечномерзлых грунтах; меньше средних — в кабельной канализации. Изгибы, кручения, удары, вибрация.Воздействие грызунов

Циклическая смена температур в диапазоне рабочих температур. Повы-шенная относительная влажность. Пониженное атмосферное давление. Плесневые грибы. Влага и вода Химическое воздействие

Импульсный ток молнии. Индуктированное напряжение от источников высокого напряжения

Подвесные Растягивающие и раздавливающие нагрузки: средние — при подвеске на опорах ВЛС, эл.ж.д. и низковольтных ЛЭП; значительные — при подвеске на опорах высоковольтных ЛЭП. Вибрация. Пляска проводов. Ветер

Циклическая смена температур в более значительном диапазоне рабочих температур. Атмосферные осадки (дождь, снег, иней). Воздействие прямого солнечного излучения. Соляной туман. Химическое воздействие

Импульсный ток молнии. Термическое воздействие

тока молнии

Подводные Растягивающие и раздавливающие нагрузки — очень значительные. Высокое избыточное гидростатическое давление

Прямое длительное воздействие воды. Циклическая смена температур в диапазоне рабочих температур (меньшем, чем для подземных)

Распредели-тельные и станционны

е

Растягивающие и раздавливающие нагрузки: близкие к средним для распределительных; очень незначительные для станционных. Изгибы и удары

Прямое воздействие огня при пожарах. Циклическая смена температур в диапазоне рабочих температур (меньшем, чем для подземных)

Page 68: волоконная оптика
Page 69: волоконная оптика

ОК для прокладки в грунт

ОК модульной конструкции. 1 – оптическое волокно; 2 - внутримодульный гидрофобный заполнитель; 3 – центральный силовой элемент; 4 – межмодульный гидрофобный заполнитель; 5 – промежуточная оболочка; 6 – броня из стальной проволоки; 7 – гидрофобный заполнитель; 8 – наружная полиэтиленовая оболочка

1

2

4

3

5

6

ОК с центральной трубкой. 1 – оптическое волокно; 2 - гидрофобный заполнитель; 3 – полимерная трубка; 4 –гидрофобный заполнитель; 5 – броня из стальной проволоки; 6 – наружная полиэтиленовая оболочка

Page 70: волоконная оптика

ОК для прокладки в кабельной канализации

ОК для прокладки в кабельной канализации. 1 – оптическое волокно; 2 – внутримодульный гидрофобный заполнитель; 3 – центральный силовой элемент; 4 – гидрофобный заполнитель; 5 – промежуточная полиэтиленовая оболочка; 6 – гидрофобный заполнитель; 7 – броня из гофрированной металлической ленты; 8 – наружная полиэтиленовая оболочка

Page 71: волоконная оптика

ОК для воздушной прокладки

Кабель оптический подвесной. 1 - Оптическое волокно; 2 - Внутримодульный гидрофобный заполнитель; 3 - Центральный силовой элемент; 4 - Межмодульный гидрофобный заполнитель; 5 - Защитная оболочка из полиэтилена; 6 - Внешний силовой элемент.

Самонесущий ОК. 1 – оптическое волокно; 2 – внутримодульный гидрофобный заполнитель; 3 – центральный силовой элемент; 4 – гидрофобный заполнитель; 5 – промежуточная оболочка; 6 – обмотка из армидных нитей; 7 – наружная полиэтиленовая оболочка.

Page 72: волоконная оптика
Page 73: волоконная оптика

Станционные и внутриобъектовые ОК

Внутриобъектовый ОК. 1 – оптическое волокно; 2 – армидные полимерные нити; 3 – центральный силовой элемент; 4 – внешняя полиэтиленовая оболочка

Кабель для прокладки внутри аппаратуры. 1 – оптическое волокно; 2 – армидные полимерные нити; 3 – внешняя ПВХ оболочка.

Page 74: волоконная оптика

Пример условного обозначения ОК

Page 75: волоконная оптика

Марки кабелей и рекомендуемые условия прокладки

Page 76: волоконная оптика
Page 77: волоконная оптика
Page 78: волоконная оптика
Page 79: волоконная оптика

опн-дпс-06-016 Е08-15Фирма-изготовитель – Оптен

Тип центрального силового элемента

Д – диэлектрический;

С – стальной;Т – трубчатый

сердечник

Тип внутренней оболочкиП – полиэтиленовая;В – из материала повышенной теплостойкости;Н – из материала, не распространяющего горение;Г – из галогенонесодержащего материала, не распространяющего горение;А – двухслойная: водоблокирующий слой из алюминиевой ленты с полимерным покрытием и слой из полиэтилена;О – без внутренней оболочки

Тип защитного покрова:С – однослойная броня из стальных проволок и наружная полиэтиленовая оболочка;Н – однослойная броня из стальных проволок и наружная оболочка из материала, не распространяющего горение;Г – однослойная броня из стальных проволок и наружная оболочка из галогенонесодержащего материала, не распространяющего горение;М – несущие силовые элементы из диэлектрических стержней и наружная полиэтиленовая оболочка;К – несущие силовые элементы из диэлектрических стержней и наружная оболочка из дугостойкого материала;2 – двухслойная броня из стальных проволок и наружная полиэтиленовая оболочка;Т – несущие силовые элементы из арамидных прядей и наружная полиэтиленовая оболочка;Р – несущие силовые элементы из арамидных прядей и наружная оболочка из дугостойкого материала;О – без защитного покрова

Число элементов в повиве сердечника

Число оптических волокон в кабеле

Тип оптического волокна:Е – стандартное одномодовое;С – одномодовое со смещенной дисперсией;Н – одномодовое с ненулевой смещенной дисперсией;Г – многомодовое градиентное (диаметр сердцевины 50 мкм);

Максимальное число оптических волокон в модуле

Длительно допустимая растягивающая нагрузка, кН

Page 80: волоконная оптика
Page 81: волоконная оптика
Page 82: волоконная оптика
Page 83: волоконная оптика
Page 84: волоконная оптика

Меридианальный луч Косой луч

Page 85: волоконная оптика

Геометрические дефекты ОВ

Несовпадение диаметров модового поля - приводит к увеличению потерь в соединении и появлению отражений

Неконцентричность сердцевины ОВ осложняет соединение, приводит к увеличению потерь

Некруглость сердцевины ОВ осложняет соединение, приводит к увеличению потерь и возникновению поляризационной модовой дисперсии (ПМД)

Собственный изгиб ОВ осложняет сращивание, приводит к увеличению потерь

Page 86: волоконная оптика

Выбор кабеля1. Определиться с заводом-изготовителем – сертификаты ФСК, стык с

существующим кабелем2. Определить способ прокладки - конструкция

3. Необходимость прокладки по помещению или совместно с силовыми кабелями – негорючая оболочка

4. расстояние передачи – тип волокна SM,MM5. Количество волокон в кабеле с запасом

Page 87: волоконная оптика

Таблица соответствия марок производимых волоконно-оптических кабелей в России

http://optik.ru/index.php?page=service&pid=100035&item=100048

Page 88: волоконная оптика

Нормативка1. Сертификация1.1 В соответствии с Постановлением Правительства РФ «Об утверждении перечня

средств связи, подлежащих обязательной сертификации» от 25 июня 2009 г. N 532, оптический кабель не входит в данный перечень. Поэтому он подлежит только декларированию в Федеральном агентстве связи. Декларация является единственным и достаточным документом, подтверждающим право использования данного оптического кабеля в единой сети электросвязи Российской Федерации.

1.2 Согласно «Правилам проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи» для подвески допускается применение только самонесущих диэлектрических оптических кабелей. В случае применения такого типа кабеля на объектах ФСК ЕЭС и МРСК, требуется Заключение аттестационной комиссии о соответствии кабеля требованиям стандартов ФСК ЕЭС с рекомендацией к применению. Для соединения самонесущего оптического кабеля с аппаратурой связи иногда требуется оптический кабель ввода с прокладкой в кабельной канализации, лотках, трубах или грунте. Предпочтительной является полностью диэлектрическая конструкция, соответствующая условиям применения. При прокладке внутри зданий или рядом с силовыми кабелями, оболочка ОК не должна поддерживать горение. Кроме деклараций о соответствии в Минсвязи, дополнительных документов на оптические кабели ввода не требуются.

Page 89: волоконная оптика

2.1.ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,4-35 КВ

2.2. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ НА ВОЗДУШНЫХЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 KB И ВЫШЕ