La fibra óptica es una abreviatura de fibra óptica, una fibra hecha de vidrio o plástico, que se puede utilizar como una herramienta de transmisión de luz. El principio de transmisión es "reflejo total de la luz", y la comunicación de fibra óptica tiene buenas características, como confidencialidad, alta capacidad y alta velocidad. Por lo tanto, la aplicación de la fibra óptica es extremadamente amplia, y hay aproximadamente las siguientes categorías:
1. Red de transmisión troncal (SDH/SONET), tales como cables ópticos submarinos entre las principales ciudades y suelos oceánicos;
2. Ethernet (GBE), incluyendo la fibra actual al hogar (FTTH), al edificio (FTTB), a la comunidad, etc., principalmente nuestras redes domésticas y de oficinas;
3. Red de datos (canal fiber), varios dispositivos de almacenamiento, bases de datos, incluyendo el sistema de servicio de computación en la nube en desarrollo;
4. Transmisión de TV por cable (recepción PIN);
5. Transmisión para otros propósitos especiales, como aviones de combate y barcos.
1. Describir brevemente la composición de la fibra óptica
Respuesta: Una fibra óptica consta de dos partes básicas: un núcleo y una capa de revestimiento hecha de materiales ópticos transparentes, y una capa de recubrimiento.
2. ¿Cuáles son los parámetros básicos que describen las características de transmisión de las líneas de fibra óptica?
Respuesta: Incluyendo pérdida, dispersión, ancho de banda, longitud de onda de corte, diámetro de campo de modo, etc.
3. ¿Cuáles son las razones de la atenuación de la fibra?
Respuesta: La potencia óptica de la fibra disminuye gradualmente a lo largo del eje longitudinal. La reducción óptica de potencia está relacionada con la longitud de onda. En los enlaces de fibra óptica, las principales razones de la reducción de la potencia óptica son la dispersión, absorción y pérdida de energía óptica causada por conectores y empalmes de fusión. La unidad de atenuación es dB.
Causas: Hay muchas razones para la atenuación de la fibra, principalmente: atenuación de absorción, incluyendo absorción de impureza y absorción intrínsica; dispersión de atenuación, incluyendo dispersión lineal, dispersión no lineal y dispersión de estructura incompleta, etc.; otras atenuaciones, incluyendo atenuación de microbending, etc. . La más importante es la atenuación causada por la absorción de impurezas.
4. ¿A qué está relacionado el ancho de banda de la fibra óptica?
Respuesta: El ancho de banda de una fibra óptica se refiere a la frecuencia de modulación cuando la amplitud de la potencia óptica se reduce en un 50% o 3dB desde la amplitud de la frecuencia cero en la función de transferencia de la fibra óptica. El ancho de banda de una fibra óptica es aproximadamente inversamente proporcional a su longitud, y el producto de la longitud del ancho de banda es una constante.
El fenómeno de la ampliación del pulso ligero causado por diferentes velocidades grupales de diferentes longitudes de onda en los componentes espectrales de la fuente de luz en una fibra óptica.
5. ¿Cómo describir las características de dispersión de la señal que se propaga en la fibra óptica?
Respuesta: Se puede describir mediante tres cantidades físicas: ampliación del pulso, ancho de banda de fibra y coeficiente de dispersión de fibra.
6. ¿Qué es la longitud de onda de corte?
Respuesta: Se refiere a la longitud de onda más corta que sólo puede transmitir el modo fundamental en la fibra óptica. Para una fibra de un solo modo, su longitud de onda de corte debe ser más corta que la longitud de onda de la luz transmitida.
7. ¿Qué efecto tendrá la dispersión de la fibra óptica en el rendimiento del sistema de comunicación de fibra óptica?
Respuesta: La dispersión de la fibra óptica hará que el pulso de luz se amplíe durante el proceso de transmisión en la fibra óptica. Afecta al tamaño de la velocidad de error de bits, la longitud de la distancia de transmisión y el tamaño de la velocidad del sistema.
8. ¿Cuál es el principio de prueba del Reflectómetro óptico del dominio de tiempo (OTDR)? ¿Cuál es la función?
Respuesta: OTDR se hace sobre la base del principio del backscatter ligero y la reflexión fresnel. Utiliza la luz hacia atrás generada cuando la luz se propaga en la fibra óptica para obtener información de atenuación. Se puede utilizar para medir la atenuación de la fibra óptica, la pérdida de empalme, la ubicación de fallas de fibra y la comprensión de la distribución de pérdidas de fibras ópticas a lo largo de la longitud es una herramienta indispensable en la construcción, mantenimiento y monitoreo de cables ópticos. Sus principales parámetros de índice incluyen: rango dinámico, sensibilidad, resolución, tiempo de medición y zona ciega, etc.
9. ¿A qué se refiere "1310nm" o "1550nm" en instrumentos de prueba óptica comunes?
Respuesta: Se refiere a la longitud de onda de la señal óptica. El rango de longitud de onda utilizado para la comunicación de fibra óptica se encuentra en la región infrarroja cercana, y la longitud de onda está entre 800nm y 1700nm. A menudo se divide en banda de longitud de onda corta y banda de longitud de onda larga, la primera se refiere a longitud de onda de 850nm, y la segunda se refiere a 1310nm y 1550nm.
La longitud de onda de trabajo de la comunicación de fibra óptica se encuentra en la región infrarroja cercana, y las bandas son:
O banda: 1260nm a 1310nm
Banda E: 1360nm a 1460nm
Banda S: 1460nm a 1530nm
Banda C: 1535nm a 1565nm
Banda L: 1565nm a 1625nm
Banda U: 1640nm a 1675nm
Las fibras monomodo suelen funcionar a 1310nm, 1550nm y 1625nm.
10. En la fibra óptica comercial actual, ¿qué longitud de onda de luz tiene la dispersión más pequeña? ¿Qué longitud de onda de luz tiene menos pérdida?
Respuesta: La luz de longitud de onda de 1310nm tiene la dispersión más pequeña, la luz de longitud de onda de 1550nm tiene la pérdida más pequeña.
11. De acuerdo con los diferentes modos de ondas de luz transmitidas en la fibra óptica, ¿cómo clasificar la fibra óptica?
Respuesta: Se puede dividir en fibra monomodo y fibra multimodo. El diámetro del núcleo de una fibra de modo único es de aproximadamente 1-10μm. En una longitud de onda de trabajo determinada, sólo se transmite un solo modo fundamental, que es adecuado para sistemas de comunicación de larga distancia de gran capacidad. La fibra multimodo puede transmitir ondas de luz en múltiples modos, y su diámetro del núcleo es de aproximadamente 50-60μm, y su rendimiento de transmisión es peor que el de la fibra monomodo.
12. ¿Cuáles son las estructuras de cables de fibra óptica más comunes?
Respuesta: Hay dos tipos: tipo de torsión de capa y tipo de esqueleto.
13. ¿Cuáles son los principales componentes de un cable óptico?
Respuesta: Se compone principalmente de: núcleo de fibra, ungüento de fibra óptica, material de vainado, PBT (tereftalato de polibutileno) y otros materiales.
14. ¿Cuál es la armadura del cable óptico?
Respuesta: Se refiere al elemento protector (normalmente alambre de acero o correa de acero) utilizado en cables ópticos de propósito especial (como cables ópticos submarinos, etc.). La armadura está unida a la vatina interior del cable óptico.
15. ¿Cuáles son los dos parámetros de rendimiento más básicos de los conectores de fibra óptica?
Respuesta: Los conectores de fibra óptica se conocen comúnmente como conectores flexibles. Para los requisitos de rendimiento óptico de los conectores de fibra única, el enfoque se centra en los dos parámetros de rendimiento más básicos de pérdida de inserción y pérdida de retorno.
16. ¿Cuántos tipos de conectores de fibra óptica se utilizan comúnmente?
Respuesta: Según diferentes métodos de clasificación, los conectores de fibra óptica se pueden dividir en diferentes tipos. Según diferentes medios de transmisión, se pueden dividir en conectores de fibra óptica de modo único y conectores de fibra óptica multimodo; de acuerdo con diferentes estructuras, se pueden dividir en FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT y otros tipos; de acuerdo con la cara final del pasador del conector se puede dividir en FC, PC (UPC) y APC. Conectores de fibra óptica de uso común: conectores de fibra óptica FC/PC, conectores de fibra óptica SC, conectores de fibra óptica LC.
17. Diagrama de empalme de fusión de fibra óptica
18. ¿Cuáles son las principales fibras ópticas utilizadas actualmente para la construcción de la red de transmisión?
Respuesta: Hay tres tipos principales, a saber, la fibra de modo único convencional G.652, la fibra de modo único desplazada por dispersión G.653 y la fibra desplazada por dispersión G.655 no cero.
19. ¿Qué es PON (Red Óptica Pasiva)?
Respuesta: PON es una red óptica de bucle de fibra óptica en la red de acceso de usuario local, basada en componentes ópticos pasivos, como acopladores y divisores.
20. Conector de fibra óptica
Adaptador de fibra óptica
Sección transversal de fibra PC/UPC/APC
La sección transversal del conector de fibra óptica debe dividirse en PC, UPC y APC.
PC y UPC son microesferas de fibra óptica. La cara final es paralela a la cara final del cuerpo cerámico. La pérdida de retorno estándar de la industria es de -35dB y -50dB, respectivamente.
La sección APC tiene un ángulo de inclinación de 8 grados. Con el fin de reducir la reflexión, la pérdida de retorno estándar de la industria es de -60dB.
21. Optocoupler
El acoplador de fibra (acoplador), también conocido como divisor (Splitter), es un componente que divide la señal óptica de una fibra óptica a múltiples fibras ópticas.
El acoplador es un dispositivo pasivo bidireccional, la forma básica tiene tipo de árbol, tipo estrella.
