Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Zpět Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 2008/2009 Petr Luzar, IT 1/4 Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Konec Vstoupit

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 2008/2009 Petr Luzar, IT 1/4 Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Historie Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Historie datuje se přes 200 let zpět… 1790 – francouzský inženýr Claude Chappe vynalezl optický telegraf 1840 – Daniel Collodon a Jacque Babinet dokázali pokusy, že světlo může být vedeno podél tryskající vody 1854 – John Tydall popularizoval vedení světla prostřednictvím demonstrace proudu vytékající vody ze sudu 1880 – Alexandr Graham Bell si nechal patentovat telefoní systém využívající optiky (ten neobstál v konkurence s metalickým řešením) cca. 1900 – Zjištěno, že ohnuté skleněné tyčky vedou světlo ->aplikace v lékařství (dentální iluminátory) 1920 – John Logie Baird (UK) s Clarence Hansellem (US) patentovali možnost přenosu obrazu prostřednictvím svazku optických vlnovodů 1930 – Heinrich Lamm poprvé demonstroval přenos obrazu nepřístupných částí lidského těla pomocí svazku optických vláken 1954 – Abraham van Hell (NL) a Harold Hopkins (UK) nezávisle na sobě publikovali možnosti přenosu obrazu prostřednictvým svazku opt. vláken, přenosy na krátkou vzdálenost 1955 – Lawrence Curtis (US) vyvinul vlákna se skleněným pláštěm pro endoskopii Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Historie 1958 - Alec Reeves definuje přesun k větším frekvencím jako další logický krok 1960 - Theodore Maiman demonstroval první LASER (Light Ampllification by Stimulated Emission of Radiation) 1960 - vlákna se skleněným pláštěm měla útlum 1dB/m ale pro použití v telekomunikacích je útlum příliš vysoký 1961 - Elias Snitzer demonstroval možnost výroby jednovidového vlákna 1966 - příčina útlumu zjištěna v nečistotách (absorbce), již je možné vyrobit vlákno s útlumem nižším než 20dB/km při λ=633nm 1970 - Bells laboratoře oznámily objev polovodičového laseru s kontinuálním vyzařováním Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Výhody Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Výhody Vynikající přenosová charakteristika 1999 – 3,2Tbit/s 2001 – 11Tbit/s Nízké útlumy 0,2 – 0,35dB/km Bez zesilovacích prvků je přenos až 100 km Vysoká EMS Bezpečnost přenosu dat Optické rozvody lze jen s těží odposlochávat Nízká hmotnost a rozměry optické vlákno má průměr 0,25mm, optické kabely mají tedy menší rozměry do optického kabelu cca 5mm průměru lze vměstnat až 144 vláken) Dobré mechanické vlastnosti vysoká pevnost vláken v tahu vlákna lze i snadno ohýbat a zkrucovat aniž by toto mělo výraznější vliv na přenosové parametry (do jisté meze) Nízké pořizovací náklady Vysoká cena mědi u metalických rozvodů Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Teorie přenosu Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Teorie přenosu frekvenční pásmo Vlnová délka 3000km 30km 300m 3m 3cm 0.3mm 3mm 30nm 0.3nm Frekvence [Hz] 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 NF Rozsah VF Rozsah Mikrovlnný rozsah Světelné záření Rentgenové záření Analogová telefonie AM Rádio TV, FM Rádio Mobilní telefonie Mikrovlnná trouba Rentgenový snímek Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Teorie přenosu frekvenční pásmo Vlnová délka [nm] 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Frekvence [Hz] 2x1014 3x1014 5x1014 1x1015 Infračervené záření Viditelné světlo UV Záření Přenos dat přes optická vlákna 850 nm - multimode vlákna 1310 nm - singlemode i multimode vlákna 1550 nm - singlemode vlákna Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Teorie přenosu Šíření světla v optickém vlákně je založeno na odražení světelných vln o stěny vlákna Index lomu – bezrozměrná jednotka, která udává číslo, o kolik rychleji se šíří světlo ve vakuu než v daném prostředí Médium Index lomu n Vakuum 1,00 Vzduch 1,0003 Voda 1,33 Plášť světlovodu 1,46 Jádro 1,48 Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Teorie přenosu přenosová cesta Vysílač (Tx) - převádí elektrický signál na světelný, pomocí změny kódování a vysílá jej do vlákna. Obsahuje světelný zdroj: laserovou diodu nebo LED Přijímač (Rx) – světelný signál zachycený na fotodetektor převádí zpět na elektrický signál Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optický kabel Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optický kabel Zvětšit obrázek Optický kabel složený z 60 vláken Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optický kabel Ochranný obal Plastová výztuha Dělící vrstva Výplňový materiál Optické vlákno Svazek vláken Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optický kabel Složení optického vlákna Jádro Ze skla nebo plastu (jednodušší výroba ale kratší vzdálenosti) Průměr od dvou do několika set mikronu Plášť světlovodu Ze skla nebo plastu Jedná se o ochranou vrstvu s nižším indexem lomu světla než má jádro Rozměry od 100mm do 1mm Obal Vnější ochranné neprůhledné barevné plastové pouzdro Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optický kabel step index multimode graded index multimode step index singlemode obal plášť světlovodu jádro Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Optický kabel Vysvětlení pojmů Step index - vlákno se skokovou změnou indexu lomu Graded index - vlákno s postupnou změnou indexu lomu. Jádro je složeno z mnoha vrstev s různým indexem lomu Multimode - vícevidové vlákno (šíření paprsku více cestami v jednom jádru) Singlemode - jednovidové vlákno Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Výroba Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4 Výroba Pokračovat > Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Použité zdroje poděkování společnostem za použité materiály Atlantis datacom s.r.o. – školící materiál na CD HELEMIK s.r.o. – odborné materiály http://www.youtube.com – video o výrobě http://www. pctuning.cz Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4

Petr Luzar v Kroměříži dne 2.10.2008 Děkuji za pozornost Petr Luzar v Kroměříži dne 2.10.2008 Optické sítě - Petr Luzar, IT1/4