Достоинства и недостатки оптических кабелей связи

3. Достоинства и недостатки оптических кабелей связи

Достоинствами ОК по сравнению с электрическими являются:

-  возможность передачи большого потока информации;

-  малое ослабление и независимость его от частоты в широком диапазоне;

-  высокая защищенность от внешних электромагнитных помех;

-  малые габаритные размеры и масса;

-  надежная техника безопасности (отсутствие искрения и короткого замыкания).

К недостаткам можно отнести:

-  сложная технология изготовление оптического волокна;

-  дорогое оборудование монтажа;

4. Числовая апертура - Показатель, характеризующий способность оптического волокна захватывать падающий световой поток. Определяется как максимальный угол, при котором для вводимого в волокно светового излучения обеспечивается полное внутреннее отражение.

Числовая апертура характеризует все компоненты оптического канала СКС – оптоволокна, источники и приемники излучения. Для минимизации потерь энергии апертуры соединяемых элементов должны быть согласованными друг с другом.

Рис. 1

Если рассмотреть распространение сигнала с позиций геометрической оптики, то световые лучи, входящие под различными углами, будут распространяться по разным траекториям.

Рис. 2

Рис. 3 Волоконные световоды: а) эпюра показателя преломления; б) прохождение луча: 1 – одномодовые; 2 – многомодовые; 3 – градиентные

Как видно из рисунка, ход лучей в различных световодах различен. В ступенчатом многомодовом световоде лучи резко отражаются от границы сердечник — оболочка. Причем пути следования различных лучей различны, и поэтому они приходят к концу линии со сдвигом по времени. Это приводит к искажению передаваемого сигнала (дисперсии).

Градиентные световоды также являются многомодовыми. Но здесь лучи распространяются по волнообразным траекториям. Причем лучи, находящиеся близко от оси световода, проходят меньший путь, но в области с большим показателем преломления, а периферийные лучи имеют большой путь, но в среде с меньшим показателем преломления. В результате скорость распространения различных лучей выравнивается и они приходят к концу линии практически в одно время. Вследствие этого искажения передаваемого сигнала в градиентных световодах меньше, чем в ступенчатых.

1. Поясните причины и природу взаимных влияний между цепями линий связи.

2. Поясните физический смысл первичных и вторичных параметров влияния.

3. Рассчитайте на заданной частоте защищенность от помех А ₃ и переходное затухание на дальнем конце усилительного участка A l

4. Приведите нормы на А з и А l для заданного типа кабеля, сравните с рассчитанными величинами, сделайте выводы.

5. В случае несоответствия получившихся А з и А l нормам, перечислите и поясните меры по уменьшению взаимных влияний. Исходные данные приведены в табл. 8.

Таблица 8 – Исходные данные.

Решение: