Nguyên tắc cơ bản về truyền dẫn sợi quang (Phần hai

Kích thước sợi quang:

1) Đường kính lõi đơn mode: 9/125μm, 10/125μm

2) Đường kính ngoài của tấm ốp (2D)=125μm

3) Đường kính ngoài của lớp phủ đầu tiên=250μm

4) Bím tóc: 300μm

5) Đa chế độ:

50/125μm, tiêu chuẩn Châu Âu

62,5/125μm, tiêu chuẩn Hoa Kỳ

6) Mạng công nghiệp, y tế và tốc độ thấp: 100/140μm, 200/230μm

7) Nhựa: 98/1000μm, dùng trong điều khiển ô tô

Các yếu tố chính gây suy giảm sợi quang bao gồm: tổn thất nội tại, uốn cong, nén, tạp chất, không đồng nhất và nối.

Suy hao nội tại: Điều này đề cập đến sự suy giảm vốn có của sợi quang, bao gồm sự tán xạ Rayleigh và sự hấp thụ vốn có.

Tổn thất do uốn cong: Khi sợi bị uốn cong, một số ánh sáng bên trong sợi bị mất do tán xạ, dẫn đến tổn thất. Đùn: Tổn thất do sợi quang bị uốn cong nhỏ khi bị nén.

Tạp chất: Tổn thất do tạp chất bên trong sợi quang hấp thụ và tán xạ ánh sáng truyền bên trong nó.

Không đồng đều: Tổn hao do chiết suất không đồng đều của vật liệu sợi quang.

Tách: Tổn thất phát sinh trong quá trình nối sợi quang, chẳng hạn như: lệch trục (yêu cầu về độ đồng trục đối với sợi quang đơn mode nhỏ hơn 0,8μm), mặt cuối không vuông góc với trục, mặt cuối không đều, đường kính lõi không khớp và chất lượng mối nối nhiệt hạch kém.

1) Bằng phương pháp rải: Cáp quang trên không tự đỡ, cáp quang dạng ống, cáp quang chôn trong vỏ bọc thép, cáp quang ngầm.

2) Theo cấu trúc cáp: Cáp quang ống rời, cáp quang bện, cáp quang bó sát, cáp quang dạng dải, cáp quang phi kim loại và cáp quang phân nhánh.

3) Theo ứng dụng: Cáp quang truyền thông khoảng cách xa, cáp quang ngoài trời khoảng cách ngắn, cáp quang hybrid và cáp quang trong nhà tòa nhà. Nối và kết thúc cáp quang

Nối và nối cáp quang là những kỹ năng cơ bản mà nhân viên bảo trì đường cáp quang phải nắm vững.

Kỹ thuật nối cáp quang có thể được phân loại như sau:

1) Kỹ thuật nối sợi quang và kỹ thuật nối cáp quang.

2) Đầu cuối cáp quang tương tự như nối cáp quang, nhưng hoạt động khác nhau do vật liệu đầu nối khác nhau.

Các loại mối nối sợi quang

Các mối nối cáp quang thường có thể được chia thành hai loại chính:

1) Mối nối cáp quang cố định (thường gọi là mối nối chết). Những điều này thường đạt được bằng cách sử dụng bộ ghép nối sợi quang và được sử dụng để kết nối cáp quang trực tiếp.

2) Khớp nối sợi quang mềm (thường gọi là khớp nối sống). Chúng được kết nối bằng các đầu nối có thể tháo rời (thường được gọi là khớp nối trực tiếp). Chúng được sử dụng làm dây nối cáp quang, kết nối thiết bị, v.v.

Do mặt đầu sợi không hoàn chỉnh và áp suất không đồng đều trên mặt đầu sợi, nên tổn thất khớp của mối nối nhiệt hạch phóng điện đơn là tương đối cao. Hiện nay, phương pháp nối nhiệt hạch hai lần phóng điện được sử dụng. Đầu tiên, mặt đầu sợi được làm nóng trước và thải ra để định hình mặt đầu, loại bỏ bụi và mảnh vụn, đồng thời, làm nóng trước đảm bảo áp suất đồng đều lên mặt đầu sợi.

Có ba phương pháp theo dõi tình trạng mất kết nối cáp quang:

1. Giám sát trên máy hàn nhiệt hạch.

2. Giám sát bằng nguồn sáng và máy đo công suất quang.

3. Phương pháp đo OTDR.

Hoạt động nối sợi quang thường bao gồm năm bước:

1. Xử lý mặt sợi.

2. Nối và lắp đặt sợi quang.

3. Nối sợi tổng hợp.

4. Bảo vệ các đầu nối cáp quang.

5. Giữ lại chất xơ dư thừa.

Việc nối toàn bộ cáp quang thường được thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Xác định độ dài cần thiết, tước cáp quang và tháo vỏ bọc;

Bước 2: Làm sạch và loại bỏ vật liệu làm đầy dầu nhớt bên trong cáp quang.

Bước 3: Bó các sợi quang.

Bước 4: Kiểm tra số lượng lõi cáp quang, so khớp các sợi cáp quang và kiểm tra mã màu xem có lỗi không;

Bước 5: Gia cố mối nối lõi;

Bước 6: Nối các cặp dây phụ trợ khác nhau, bao gồm cặp dây dịch vụ, cặp dây điều khiển, dây nối đất có vỏ bọc, v.v. (nếu có một trong các cặp dây trên).

Bước 7: Nối cáp quang.

Bước 8: Xử lý bảo vệ đầu nối cáp quang;

Bước 9: Xử lý lưu trữ sợi quang dư thừa;

Bước 10: Hoàn thiện việc nối vỏ cáp quang;

Bước 11: Bảo vệ đầu nối cáp quang.

1310nm: 0,35 ~ 0,5 dB/Km

1550nm: 0,2 ~ 0,3 dB/Km

850nm: 2,3 ~ 3,4 dB/Km

Suy hao mối nối sợi quang: 0,08 dB/miếng bọt biển

Mối nối sợi quang 1 mối nối/2km

1) Suy giảm

Suy hao: Sự mất ánh sáng tại điểm tiếp xúc với cáp quang. Mất năng lượng trong quá trình truyền trong cáp quang: Sợi quang đơn mode 1310nm: 0,4~0,6dB/km; 1550nm: 0,2 ~ 0,3dB/km; Sợi đa mode bằng nhựa: 300dB/km

info-701-379

2) Phân tán
Phân tán: Sự mở rộng băng thông do xung ánh sáng truyền đi một khoảng cách nhất định dọc theo sợi quang. Đây là yếu tố chính hạn chế tốc độ truyền tải.

Phân tán đa phương thức: Chỉ xảy ra trong sợi đa mode vì các chế độ ánh sáng khác nhau truyền dọc theo những đường đi khác nhau.

Sự phân tán vật chất: Ánh sáng có bước sóng khác nhau truyền đi với tốc độ khác nhau.

Tán sắc ống dẫn sóng: Xảy ra do năng lượng ánh sáng truyền đi với tốc độ hơi khác nhau trong lõi và lớp bọc. Trong sợi đơn mode, việc thay đổi độ phân tán bằng cách thay đổi cấu trúc bên trong của sợi là rất quan trọng.

G.652 Điểm phân tán 0 ở khoảng 1300nm

G.653 Điểm phân tán 0 ở khoảng 1550nm

G.654 Sợi phân tán âm

G.655 Sợi dịch chuyển tán sắc

Sợi toàn sóng

3) Tán xạ

Do cấu trúc cơ bản của ánh sáng không hoàn hảo, năng lượng ánh sáng bị mất đi và sự truyền ánh sáng không còn tính định hướng tốt nữa.

info-621-160

Cấu trúc và chức năng hệ thống cáp quang cơ bản:

1. Bộ truyền phát: Chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang;

2. Bộ truyền dẫn: Phương tiện mang tín hiệu quang;

3. Bộ phận thu: Thu tín hiệu quang và chuyển đổi thành tín hiệu điện;

4. Thiết bị kết nối: Kết nối cáp quang với nguồn sáng, bộ tách sóng quang và các thành phần cáp quang khác.

Phần trước dấu "/" cho biết kiểu đầu nối dành cho bím tóc.

Phần sau dấu “/” biểu thị phương pháp xử lý cắt ngang.

info-432-232

Đầu nối "SC" (Đầu nối vuông/Đầu nối tiêu chuẩn/Đầu nối thuê bao) là đầu nối vuông tiêu chuẩn được làm bằng nhựa kỹ thuật, mang lại những ưu điểm như khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa. Đầu nối SC thường được sử dụng cho giao diện quang ở phía thiết bị truyền dẫn.

Đầu nối "LC" (Đầu nối Lucent) có hình dạng tương tự đầu nối SC nhưng nhỏ hơn một chút.

Đầu nối "FC" (Đầu nối Ferrule) là đầu nối kim loại, thường được sử dụng ở phía ODF. Đầu nối kim loại có tuổi thọ chu kỳ giao phối cao hơn đầu nối bằng nhựa.

"ST" (Đầu thẳng) là một đầu nối tròn vừa vặn, cũng được làm bằng kim loại.

PC (Physical Contact): Its connector cross-section is flat. Return loss: >40dB
UPC (UltraPolished Connectors): Đầu nối được uốn cong. Mất trở lại: 50dB ~ 55dB
APC (AnglePolished Connector): The cross-section has an 8-degree inclined contact surface. Return loss: >60dB

Chức năng chính: Phân phối lại tín hiệu quang. Các ứng dụng chính bao gồm mạng cáp quang, đặc biệt là mạng cục bộ (LAN) và các thiết bị ghép kênh phân chia bước sóng (WDM).
Cấu trúc cơ bản: Bộ ghép nối là thiết bị thụ động hai chiều. Các cấu trúc liên kết cơ bản bao gồm cấu trúc liên kết cây và sao. Một loại khớp nối tương ứng là bộ chia.

Bộ ghép kênh phân chia bước sóng WDM truyền nhiều tín hiệu quang với tần số và màu sắc khác nhau trong một sợi quang. Bộ ghép kênh phân chia bước sóng ghép nhiều tín hiệu quang vào cùng một sợi; bộ ghép kênh phân chia bước sóng tách các tín hiệu này khỏi một sợi quang đơn.

Bộ ghép kênh phân chia bước sóng (minh họa)

info-700-204