Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Optický přenosový systém  Vysílač (zdroj světla)  převádí elektrické impulsy na světelné  elektroluminiscenční dioda (LED)  laserová dioda (dražší)

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Optický přenosový systém  Vysílač (zdroj světla)  převádí elektrické impulsy na světelné  elektroluminiscenční dioda (LED)  laserová dioda (dražší)"— Transkript prezentace:

1 Optický přenosový systém  Vysílač (zdroj světla)  převádí elektrické impulsy na světelné  elektroluminiscenční dioda (LED)  laserová dioda (dražší)  Přenosové médium (vlákno)  přenáší světelný paprsek od zdroje k detektoru  co nejmenší útlum (ztráty)  Přijímač (detektor)  převádí světelné impulsy na elektrické  fotodioda  fototranzistor

2 Optický přenosový systém

3  Výhody  imunní proti elektromagnetickému rušení  přenášený signál nezkreslen  žádné přeslechy  velmi malý či žádný šum  velmi malý útlum (závisí na homogenitě)  přenos na velké vzdálenosti  opakovače cca po 100 kilometrech  velká šířka pásma  vysoké frekvence - světlo cca 10 8 MHz  vysoká přenosová rychlost (až 10Gbps)  v Praze páteřní síť CESNETu 1-10Gbps  dnes testování 1Tbps  bezpečnost proti odposlechu  malý průměr  malá hmotnost Optický přenosový systém

4  Nevýhody  nároky na montáž  problémy při spojování vláken (především jednovidových)  cena optických rozvodů  především aktivních prvků a konektorů  potřeba školeného instalatéra  špatně se dynamicky mění přijímače Optický přenosový systém

5 Struktura optického vlákna  Tři vrstvy  jádro (core) optického vlákna  průměr řádově jednotky až desítky  m  vyrobeno ze skla či plastu  plášť (cladding) optického vlákna  sklo či plast  jiný index lomu než jádro  plastický obal  plní pouze ochrannou funkci  Na rozhraní vrstev vlákna  úplný odraz paprsku  musí vstupovat pod určitým úhlem  tzv. numerická apertura (viz. fyzika )  Sklo má nízký optický odpor pouze pro tři vlnové délky světla  850 nm  1300 nm  1500 nm

6 Struktura optického vlákna

7 Lom a odraz paprsku

8 Index lomu a vedení paprsku  Dopadá-li světelný paprsek na rozhraní dvou prostředí  část se odráží do původního prostředí  část prochází (láme se) do druhého  poměr mezi oběma částmi  závisí na úhlu dopadu paprsku  při určitém úhlu dopadu => úplný odraz (beze ztrát)  Při úplném odrazu je paprsek veden vláknem  Způsob vedení paprsku vláknem  ovlivněn optickými vlastnostmi vlákna  především indexem lomu na rozhraní jádro-plášť  mění se skokem (s konstantním indexem lomu)  mění se plynule (s proměnným indexem lomu)  Dle způsobu vedení paprsku vláknem  mnohovidová (multimode fiber)  jednovidová (singlemode fiber)

9 Vedení paprsku vláknem

10 Rozdělení vláken   m  vícevidové vlákno (multi mode)  budí se pomocí LED  oproti jednovidovým kratší vzdálenosti (cca 50 km)  dále se dělí na  s konstantním (stupňovitým) indexem lomu  s proměnným (gradientním) indexem lomu  3-10  m  jednovidové vlákno (single mode)  úzké jádro - paprsek se šíří jádrem vlákna rovnoběžně  budí se laserem  pro spoje na velké vzdálenosti

11 Mnohovidová vlákna  Vede více paprsků různých vln. délek  tzv. vidy (modes)  Mnohovidové vlákno s konstantním indexem lomu  homogenní jádro (z hlediska indexu lomu)  index lomu se mění skokem  každá vlnová délka má svoji cestu (vid)  menší šířka pásma => menší přenosová rychlost  rozptylování => větší zkreslení  nejlevnější z optických kabelů  použití - LAN  Mnohovidové vlákno s proměnným indexem lomu  index lomu jádra vlákna se mění plynule  vlákno vidy ohýbá  všechny paprsky se šíří stejně rychle  menší zkreslení  větší šířka pásma  použití – telefonní spoje

12 Mnohovidová vlákna

13 Přenos vidů vláknem

14 Jednovidová vlákna  Vlastnosti  vedou pouze jediný vid (osou vlákna)  bez odrazů  delší vzdálenosti (řádově cca 100 km)  vyžaduje laserovou diodu  Použití  velmi dlouhé telefonní spoje  „jednovidovosti“ se docílí  malým průměrem jádra  srovnatelný s vlnovou délkou vidu  vyšší nároky na montáž (souosost)  malým rozdílem indexu lomu jádra a pláště  paprsek – může „vyletět“ z vlákna (zvláště v ohybech)  omezen poloměr ohybu

15 Jednovidová vlákna

16 Srovnání vláken  Výhody mnohavidových vláken  relativně nízká cena  snazší spojování  snazší montáž konektorů  velká numerická apertura  možnost použití LED  Výhody jednovidových vláken  vynikající přenosový výkon  bez zkreslení vidovou disperzí  větší vzdálenost mezi opakovači

17 Rozměry vláken

18 Konektory SC

19 Konektory ST

20 Kabely ST-SC

21 Lámačka a svářečka vláken  Lámačka  zachovává kolmost plochy čel vláken  odchylka 0,5°  Svářečka  zajišťuje kolmost při spojování

22 Lámačka

23

24 Svářečka

25


Stáhnout ppt "Optický přenosový systém  Vysílač (zdroj světla)  převádí elektrické impulsy na světelné  elektroluminiscenční dioda (LED)  laserová dioda (dražší)"

Podobné prezentace


Reklamy Google