Οπτικά καλώδια - εξαρτήματα

Transcript

1 Οπτικά καλώδια - εξαρτήματα

2 Καλώδια οπτικών ινών Καλώδια χαλαρής δομής (loose tube cable) : Υπάρχει περίσσεια μήκους οπτικών ινών σε σχέση με το καλώδιο για προστασία από μηχανικές καταπονήσεις. Προστίθεται gel για αντιμετώπιση της υγρασίας και της γήρανσης. Τα καλώδια αυτά δουλεύονται δύσκολα λόγω του gel. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε υπόγειες και υποβρύχιες εγκαταστάσεις. Καλώδια σφικτής δομής (tight tube cable): Δεν υπάρχει περίσσεια μήκους. Χρησιμοποιούνται κυρίως ενδοκτηριακά. Μικροκαλώδια : Καλώδια με ειδική θωράκιση για εγκατάσταση σε οδοστρώματα με μικρό βάθος φρεατίου. Κατάλληλα για αστικό περιβάλλον.

3 Καλώδιο χαλαρής δομής Καλώδιο χαλαρής δομής Κάθε σωληνίσκος περιέχει 12 ίνες εμβαπτισμένες σε gel Στις υπόγειες εγκαταστάσεις το καλώδιο αναπτύσσεται σε σωληνώσεις σε τάφρους βάθους 60-80cm. Οι τάφροι καταλήγουν σε φρεάτια. Το καλώδιο που χρησιμοποιείται συχνότερα στην Ελλάδα έχει διάμετρο ~2cm, 8 σωληνίσκους και 12 ίνες/σωληνίσκο. Στοιχείο μηχανικής ενίσχυσης

4 Οπτικοί συνδετήρες Μηχανικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για την σύνδεση οπτικών ινών μεταξύ τους ή με οπτικές συσκευές (π.χ. πομποδέκτες). Απώλεια εισαγωγής: IL = 10 log 10 (P in /P out ) (db) Απώλεια επιστροφής: ORL = 10 log 10 (P in /P refl ) (db) P in, P out και P refl είναι η εισερχόμενη, η διερχόμενη και η ανακλώμενη ισχύς.

5 Οπτικοί συνδετήρες Υπάρχει μεγάλη ποικιλία συνδετήρων. Οι πιο διαδεδομένοι είναι οι : FC-PC (fibre connector physical contact), έχουν IL 0,2~0,4 db και ORL ~40dB SC-APC (subscriberconnector-angled physical contact) έχουν IL 0,2~0,4 db και ORL ~60dB. To ORL είναι μεγαλύτερο γιατί έχουν επιφάνεια επαφής με μικρή κλίση 8 ο,9 ο.

6

7 Συνενώσεις Συνένωση χαρακτηρίζεται η απευθείας σύνδεση των άκρων δύο οπτικών ινών. Διακρίνονται σε: Μόνιμη συνένωση (splice). Επιτυγχάνεται με σύντηξη των ευθυγραμμισμένων άκρων με ηλεκτρικό τόξο. Σύγχρονες συσκευές (splicers) δίνουν απώλειες ~ 0,1 db Προσωρινή συνένωση. Επιτυγχάνεται μεσυνένωση σε κατάλληλο μηχανικό οδηγό. δίνουν απώλειες ~ 0,1-0,2 db.

8 Οργανωτήρες συνενώσεων (splice tray) Για την προστασία και οργάνωση των συνενώσεων υπάρχουν κατάλληλες πλαστικές υποδοχές που λέγονται οργανωτήρες. Για περισσότερες συνενώσεις οι οργανωτήρες μπορούν να στοιβαχτούν. Σε εφαρμογές μονοκυκλωματικής διαχείρισης κάθε οργανωτήρας περιέχει τις ίνες ενός μονο συνδρομητή. Οι οργανωτήρες τοποθετούνται σε κατασκευές που ονομάζονται περιβλήματα σύνδεσης.

9 Περιβλήματα σύνδεσης Τα περιβλήματα σύνδεσης (μούφες) χρησιμοποιούνται για την διασύνδεση καλωδίων σε εξωτερικούς χώρους περικλείοντας ερμητικά τους οργανωτήρες.

10 Οπτικοί κατανεμητές κουτιά τερματισμού Στους οπτικούς κατανεμητές καταλήγουν (τερματίζονται) τα οπτικά καλώδια σε εσωτερικούς χώρους όπως τηλεπικοινωνιακά κέντρα ή χώροι των συνδρομητών. Τα κουτιά τερματισμού είναι μικροί κατανεμητές.

11 Τερματισμός ινοοπτικού καλωδίου σε κατανεμητή

12 Εφαρμογή: μεταφορά τηλεοπτικού σήματος με οπτικές ίνες

13 Συζεύκτες Ο κονικός συζεύκτης (biconical coupler) προκύπτει από την θέρμανση δυο οπτικών ινών που έρχονται σε επαφή. Με την σύντηξη προκύπτει ένα τμήμα στο οποίο οι ίνες συνενώνονται. Με την συνένωση το σήμα που εισέρχεται στην ίνα 1 διαρρέει και στην ίνα 2. Η διαρροή μπορεί να είναι μερική ή ολική. Το φαινόμενο ονομάζεται κατευθυντική σύζευξη. Σε ένα κονικό συζεύκτη όπως στο παρακάτω σχήμα ισχύουν οι σχέσεις: P 3 =P 1 cos 2 (CL) P 4 =P 1 sin 2 (CL) Όπου L το μήκος του συζεύκτη και C ο συντελεστής σύζευξης σε m -1. Το ποσοστό της ισχύος που διαρρέει στην ίνα2 ισούται με: α = P 4 /P 1 = sin 2 (CL)

14 Προβλήματα Ποιο μήκος σύζευξης είναι απαραίτητο για τη διαρροή του 100% από την ίνα εισόδου; Λύση: Σε αυτή την περίπτωση P 4 = P 1 => sin 2 (CL) = 1 => CL = π/2 => L = π /(2.C) Ποιο μήκος σύζευξης είναι απαραίτητο για τη διαμοίραση της ισχύος εξίσου στις εξόδους; P 3 = P 4 => P 1 cos 2 (CL) = P 2 sin 2 (CL) => cos 2 (CL) = sin 2 (CL) => CL = π/4=> L = π / (4C)

15 Παράμετροι συζεύκτη

16 Διαχωριστές/Συνδυαστές (splitters/combiners) Διαχωριστές / splitters : Το σήμα διαιρείται σε περισσότερα σήματα Συνδυαστές (combiners) : Περισσότερα οπτικά σήματα διοχετεύονται σε μία ίνα

17 Εξασθενητές / attenuators Οι εξασθενητές είναι παθητικές διατάξεις που εισάγουν ελεγχόμενη (σταθερή ή μεταβλητή) εξασθένηση στην εισερχόμενη οπτική ισχύ. Χρησιμοποιούνται για την προστασία του δέκτη και σε διατάξεις μετρήσεων.