Pangunahing kaalaman sa fiber optic cable

Optical fiber, optical cable
1. Maikling ilarawan ang komposisyon ng optical fiber.
Sagot: Ang optical fiber ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi: isang core at isang cladding layer na gawa sa transparent na optical na materyales, at isang coating layer.

2. Ano ang mga pangunahing parameter na naglalarawan sa mga katangian ng paghahatid ng mga linya ng optical fiber?
Sagot: Kabilang ang pagkawala, dispersion, bandwidth, cut-off wavelength, mode field diameter, atbp.

3. Ano ang mga dahilan ng paghina ng fiber?
Sagot: Ang attenuation ng isang optical fiber ay tumutukoy sa pagbaba ng optical power sa pagitan ng dalawang cross-sections ng isang optical fiber, na nauugnay sa wavelength. Ang mga pangunahing sanhi ng attenuation ay ang pagkalat, pagsipsip, at pagkawala ng optical dahil sa mga connector at joints.

4. Paano tinukoy ang fiber attenuation coefficient?
Sagot: Ito ay tinutukoy ng attenuation (dB/km) bawat yunit ng haba ng isang unipormeng hibla sa steady state.

5. Ano ang pagkawala ng insertion?
Sagot: Tumutukoy sa attenuation na dulot ng pagpasok ng mga optical component (tulad ng mga connector o coupler) sa optical transmission line.

6. Ano ang kaugnayan ng bandwidth ng optical fiber?
Sagot: Ang bandwidth ng isang optical fiber ay tumutukoy sa modulation frequency kapag ang amplitude ng optical power ay nabawasan ng 50% o 3dB mula sa amplitude ng zero frequency sa transfer function ng optical fiber. Ang bandwidth ng isang optical fiber ay humigit-kumulang inversely proportional sa haba nito, at ang produkto ng haba ng bandwidth ay pare-pareho.

7. Ilang uri ng optical fiber dispersion? Ano ang kaugnayan nito?
Sagot: Ang dispersion ng isang optical fiber ay tumutukoy sa pagpapalawak ng group delay sa loob ng isang optical fiber, kabilang ang modal dispersion, material dispersion, at structural dispersion. Depende sa mga katangian ng parehong pinagmumulan ng liwanag at ang optical fiber.

8. Paano ilarawan ang mga katangian ng pagpapakalat ng signal na nagpapalaganap sa optical fiber?
Sagot: Maaari itong ilarawan sa pamamagitan ng tatlong pisikal na dami: pagpapalawak ng pulso, bandwidth ng hibla, at koepisyent ng pagpapakalat ng hibla.

9. Ano ang cutoff wavelength?
Sagot: Ito ay tumutukoy sa pinakamaikling wavelength na maaari lamang magpadala ng pangunahing mode sa optical fiber. Para sa isang single-mode fiber, ang cut-off wavelength nito ay dapat na mas maikli kaysa sa wavelength ng ipinadalang liwanag.

10. Ano ang magiging epekto ng dispersion ng optical fiber sa pagganap ng optical fiber communication system?
Sagot: Ang pagpapakalat ng optical fiber ay magiging sanhi ng paglawak ng liwanag na pulso sa panahon ng proseso ng paghahatid sa optical fiber. Nakakaapekto sa laki ng bit error rate, ang haba ng transmission distance, at ang laki ng system rate.

11. Ano ang paraan ng backscatter?
Sagot: Ang paraan ng backscatter ay isang paraan ng pagsukat ng attenuation sa haba ng isang optical fiber. Karamihan sa optical power sa optical fiber ay kumakalat sa direksyong pasulong, ngunit ang isang maliit na bahagi ay nakakalat pabalik patungo sa illuminator. Gumamit ng spectroscope upang obserbahan ang curve ng oras ng backscatter sa illuminator. Mula sa isang dulo, hindi lamang masusukat ang haba at pagpapalambing ng unipormeng optical fiber, kundi pati na rin ang mga lokal na iregularidad, breakpoints, at mga joints at connectors na dulot nito. Pagkawala ng optical power.

12. Ano ang prinsipyo ng pagsubok ng optical time domain reflectometer (OTDR)? Ano ang function?
Sagot: Ang OTDR ay ginawa batay sa prinsipyo ng light backscatter at Fresnel reflection. Ginagamit nito ang backscattered na liwanag na nabuo kapag ang liwanag ay nagpapalaganap sa optical fiber upang makakuha ng impormasyon sa pagpapalambing. Ito ay maaaring gamitin upang sukatin ang optical fiber attenuation, connector loss, fiber fault location, at Ang pag-unawa sa pagkawala ng distribution ng optical fibers kasama ang haba ay isang kailangang-kailangan na tool sa pagtatayo, pagpapanatili at pagsubaybay ng mga optical cable. Kabilang sa mga pangunahing parameter ng index nito ang: dynamic range, sensitivity, resolution, measurement time at blind zone, atbp.

13. Ano ang dead zone ng OTDR? Ano ang magiging epekto nito sa pagsubok? Paano haharapin ang bulag na lugar sa aktwal na pagsubok?
Sagot: Ang isang serye ng mga "blind spot" na sanhi ng saturation ng OTDR receiving end na dulot ng pagmuni-muni ng mga katangiang punto tulad ng mga movable connectors at mechanical joints ay karaniwang tinatawag na blind spot.
Mayroong dalawang uri ng pagkabulag sa optical fiber: event blind zone at attenuation blind zone: ang reflection peak na dulot ng interbensyon ng movable connector, ang haba ng distansya mula sa panimulang punto ng reflection peak hanggang sa saturation peak ng receiver. ay tinatawag na event blind zone; Ang intervening movable connector ay nagdudulot ng reflection peak, at ang distansya mula sa panimulang punto ng reflection peak hanggang sa punto kung saan maaaring makilala ang iba pang mga kaganapan ay tinatawag na attenuation dead zone.
Para sa OTDR, mas maliit ang blind zone, mas mabuti. Ang bulag na lugar ay tataas sa pagtaas ng lapad ng pulso. Bagama't ang pagtaas ng lapad ng pulso ay nagpapataas ng haba ng pagsukat, pinatataas din nito ang bulag na lugar ng pagsukat. Samakatuwid, kapag sinusubukan ang optical fiber, ang pagsukat ng optical fiber ng OTDR accessory at ang katabing event point Gumamit ng makitid na pulso, at gumamit ng malawak na pulso kapag sinusukat ang dulong bahagi ng fiber.

14. Masusukat ba ng OTDR ang iba't ibang uri ng optical fibers?
Sagot: Kung gagamit ka ng single-mode OTDR module para sukatin ang multimode fiber, o gagamit ng multimode OTDR module para sukatin ang single-mode fiber na may core diameter na 62.5mm, hindi maaapektuhan ang resulta ng pagsukat ng haba ng fiber, ngunit ang pagkawala ng hibla ay hindi maaapektuhan. Ang mga resulta ng pagkawala ng optical connector at return loss ay hindi tama. Samakatuwid, kapag nagsusukat ng mga optical fiber, isang OTDR na tumutugma sa optical fiber sa ilalim ng pagsubok ay dapat mapili para sa pagsukat, upang ang lahat ng mga tagapagpahiwatig ng pagganap ay tama.

15. Ano ang tinutukoy ng "1310nm" o "1550nm" sa mga karaniwang optical test instruments?
Sagot: Ito ay tumutukoy sa wavelength ng optical signal. Ang wavelength range na ginagamit para sa optical fiber communication ay nasa malapit-infrared na rehiyon, at ang wavelength ay nasa pagitan ng 800nm ​​at 1700nm. Madalas itong nahahati sa short-wavelength na banda at long-wavelength na banda, ang una ay tumutukoy sa 850nm wavelength, at ang huli ay tumutukoy sa 1310nm at 1550nm.

16. Sa kasalukuyang komersyal na optical fiber, anong wavelength ng liwanag ang may pinakamaliit na dispersion? Anong wavelength ng liwanag ang may pinakamababang pagkawala?
Sagot: Ang liwanag na may wavelength na 1310nm ang may pinakamaliit na dispersion, at ang liwanag na may wavelength na 1550nm ang may pinakamaliit na pagkawala.

17. Ayon sa pagbabago ng refractive index ng fiber core, paano i-classify ang fiber?
Sagot: Maaari itong hatiin sa step fiber at graded fiber. Ang step fiber ay may makitid na bandwidth at angkop para sa maliit na kapasidad na mga komunikasyon sa maikling distansya; may malawak na bandwidth ang graded fiber at angkop ito para sa medium at large-capacity na komunikasyon.

18. Ayon sa iba't ibang mga mode ng light wave na ipinadala sa optical fiber, paano i-classify ang optical fiber?
Sagot: Maaari itong hatiin sa single-mode fiber at multi-mode fiber. Ang core diameter ng single-mode fiber ay humigit-kumulang 1-10μm. Sa isang naibigay na working wavelength, isang solong pangunahing mode lamang ang ipinadala, na angkop para sa malalaking kapasidad na malayuang mga sistema ng komunikasyon. Ang multimode fiber ay maaaring magpadala ng mga light wave sa maraming mga mode, at ang core diameter nito ay humigit-kumulang 50-60μm, at ang transmission performance nito ay mas malala kaysa sa single-mode fiber.
Kapag nagpapadala ng kasalukuyang differential protection ng multiplexing protection, ginagamit ang multi-mode optical fiber sa pagitan ng photoelectric conversion device na naka-install sa communication room ng substation at ng protection device na naka-install sa main control room.

19. Ano ang kahalagahan ng numerical aperture (NA) ng step index fiber?
Sagot: Ang numerical aperture (NA) ay nagpapahiwatig ng kakayahang tumanggap ng liwanag ng optical fiber. Kung mas malaki ang NA, mas malakas ang kakayahan ng optical fiber na mangolekta ng liwanag.

20. Ano ang birefringence ng single-mode fiber?
Sagot: Mayroong dalawang orthogonal polarization mode sa isang single-mode fiber. Kapag ang hibla ay hindi ganap na cylindrical symmetric, ang dalawang orthogonal polarization mode ay hindi bumababa. Ang ganap na halaga ng pagkakaiba ng refractive index sa pagitan ng dalawang orthogonal polarization mode ay Para sa birefringence.

21. Ano ang mga pinakakaraniwang istruktura ng fiber optic cable?
Sagot: Mayroong dalawang uri: layer twist type at skeleton type.

22. Ano ang mga pangunahing bahagi ng mga optical cable?
Sagot: Pangunahing binubuo ito ng: fiber core, optical fiber ointment, sheath material, PBT (polybutylene terephthalate) at iba pang materyales.

23. Ano ang baluti ng optical cable?
Sagot: Tumutukoy sa elementong proteksiyon (karaniwan ay steel wire o steel belt) na ginagamit sa mga optical cable na may espesyal na layunin (gaya ng mga submarine optical cable, atbp.). Ang baluti ay nakakabit sa panloob na kaluban ng optical cable.

24. Anong materyal ang ginagamit para sa cable sheath?
Sagot: Ang kaluban o layer ng optical cable ay karaniwang binubuo ng polyethylene (PE) at polyvinyl chloride (PVC) na materyales, at ang tungkulin nito ay protektahan ang cable core mula sa mga panlabas na impluwensya.

25. Ilista ang mga espesyal na optical cable na ginagamit sa mga power system.
Sagot: Mayroong pangunahing tatlong uri ng mga espesyal na optical cable:
Ground wire composite optical cable (OPGW), ang optical fiber ay inilalagay sa power line ng steel-clad aluminum strand structure. Ang application ng OPGW optical cable ay gumaganap ng dual function ng ground wire at komunikasyon, na epektibong nagpapahusay sa rate ng paggamit ng mga power pole.
Wrap-type optical cable (GWWOP), kung saan may mga power transmission lines, ang ganitong uri ng optical cable ay nasusugatan o nakasabit sa ground wire.
Ang self-supporting optical cable (ADSS) ay may malakas na tensile strength at maaaring direktang ibitin sa pagitan ng dalawang power pole, na may maximum na span na hanggang 1000m.

26. Ano ang mga istruktura ng aplikasyon ng OPGW optical cables?
Sagot: Pangunahing kasama ang: 1) Ang istraktura ng mga plastic pipe + aluminum pipe; 2) Ang istraktura ng gitnang plastic pipe + aluminyo pipe; 3) istraktura ng balangkas ng aluminyo; 4) Spiral aluminyo pipe istraktura; 5) Single-layer hindi kinakalawang na asero istraktura ng tubo (gitna Hindi kinakalawang na asero istraktura ng tubo, hindi kinakalawang na asero tube layered istraktura); 6) Composite hindi kinakalawang na asero istraktura ng tubo (gitnang hindi kinakalawang na asero istraktura ng tubo, hindi kinakalawang na asero tube layered istraktura).

27. Ano ang mga pangunahing bahagi ng stranded wire sa labas ng core ng OPGW optical cable?
Sagot: Ito ay binubuo ng AA wire (aluminum alloy wire) at AS wire (aluminum clad steel wire).

28. Upang piliin ang modelo ng cable ng OPGW, ano ang mga teknikal na kondisyon na dapat matugunan?
Sagot: 1) Nominal tensile strength (RTS) (kN) ng OPGW cable; 2) Bilang ng mga fiber core (SM) ng OPGW cable; 3) Short-circuit kasalukuyang (kA); 4) (mga) short-circuit na oras; 5) Saklaw ng Temperatura (℃).

29. Paano pinaghihigpitan ang antas ng baluktot ng optical cable?
Sagot: Ang baluktot na radius ng fiber optic cable ay hindi dapat mas mababa sa 20 beses ang panlabas na diameter ng fiber optic cable, at hindi ito dapat mas mababa sa 30 beses ang panlabas na diameter ng fiber optic cable sa panahon ng konstruksiyon (non-stationary state ).

30. Ano ang dapat bigyang pansin sa proyekto ng ADSS optical cable?
Sagot: May tatlong pangunahing teknolohiya: optical cable na mekanikal na disenyo, pagtukoy ng mga suspension point, at pagpili at pag-install ng sumusuportang hardware.

31. Ano ang mga pangunahing optical cable fitting?
Sagot: Ang mga optical cable fitting ay tumutukoy sa hardware na ginagamit sa pag-install ng optical cable, pangunahin na kasama ang: strain clamp, suspension clamp, vibration absorbers, atbp.

32. Ano ang dalawang pinakapangunahing mga parameter ng pagganap ng optical fiber connectors?
Sagot: Ang mga optical fiber connector ay karaniwang kilala bilang mga live connector. Para sa mga single-fiber connectors, ang mga kinakailangan sa optical performance ay nakatuon sa dalawang pinakapangunahing mga parameter ng pagganap ng pagkawala ng pagpasok at pagkawala ng pagbalik.

33. Ilang uri ng optical fiber connectors ang karaniwang ginagamit?
Sagot: Ayon sa iba't ibang mga pamamaraan ng pag-uuri, ang mga konektor ng optical fiber ay maaaring nahahati sa iba't ibang uri. Ayon sa iba't ibang transmission media, maaari silang nahahati sa single-mode fiber connectors at multi-mode fiber connectors; ayon sa iba't ibang mga istraktura, maaari silang nahahati sa FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT at iba pang mga uri; ayon sa pin dulo mukha ng connector ay maaaring nahahati sa FC, PC (UPC) at APC. Karaniwang ginagamit na fiber optic connector: FC/PC fiber optic connector, SC fiber optic connector, LC fiber optic connector.

34. Sa optical fiber communication system, ang mga sumusunod na item ay karaniwan, mangyaring ipahiwatig ang kanilang mga pangalan.
AFC, FC type adapter ST type adapter SC type adapter
FC/APC, FC/PC type connector SC type connector ST type connector
LC jumper MU jumper Single-mode o multi-mode jumper

35. Ano ang insertion loss (o insertion loss) ng optical fiber connector?
Sagot: Ito ay tumutukoy sa halaga ng pagbawas sa epektibong kapangyarihan ng transmission line na dulot ng interbensyon ng connector. Para sa mga user, mas maliit ang halaga, mas mabuti. Itinakda ng ITU-T na ang halaga nito ay hindi dapat lumampas sa 0.5dB.

36. Ano ang return loss ng isang optical fiber connector (o tinatawag na reflection attenuation, return loss, return loss)?
Sagot: Ito ay isang sukatan ng input power component na makikita mula sa connector at ibinalik sa kahabaan ng input channel. Ang karaniwang halaga ay hindi dapat mas mababa sa 25dB.

37. Ano ang pinakakilalang pagkakaiba sa pagitan ng ilaw na ibinubuga ng mga light-emitting diodes at semiconductor laser?
Sagot: Ang liwanag na ginawa ng light emitting diode ay incoherent light na may malawak na frequency spectrum; ang liwanag na ginawa ng laser ay magkakaugnay na liwanag na may makitid na frequency spectrum.

38. Ano ang pinaka-halatang pagkakaiba sa pagitan ng mga katangian ng pagpapatakbo ng light emitting diodes (LED) at semiconductor lasers (LD)?
Sagot: Ang LED ay walang threshold, habang ang LD ay may threshold. Mabubuo lamang ang laser kapag ang iniksyon na kasalukuyang ay lumampas sa threshold.

39. Ano ang dalawang karaniwang ginagamit na single longitudinal mode semiconductor lasers?
Sagot: Parehong DFB lasers at DBR lasers ay distributed feedback lasers, at ang kanilang optical feedback ay ibinibigay ng distributed feedback Bragg grating sa optical cavity.

40. Ano ang dalawang pangunahing uri ng optical receiving device?
Sagot: Mayroong pangunahing mga photodiode (PIN tubes) at avalanche photodiodes (APD).

41. Ano ang mga salik na nagdudulot ng ingay sa mga sistema ng komunikasyon sa optical fiber?
Sagot: May ingay na dulot ng unqualified extinction ratio, ingay na dulot ng random na pagbabago sa light intensity, ingay na dulot ng time jitter, point noise at thermal noise ng receiver, mode noise ng optical fiber, ingay na dulot ng pulse broadening na dulot ng dispersion, at ingay sa pamamahagi ng LD Mode, ang ingay na nabuo ng frequency chirp ng LD, at ang ingay na nabuo ng reflection.

42. Ano ang mga pangunahing optical fiber na kasalukuyang ginagamit para sa paggawa ng network ng transmission? Ano ang mga pangunahing tampok nito?
Sagot: May tatlong pangunahing uri, katulad ng G.652 conventional single-mode fiber, G.653 dispersion-shifted single-mode fiber at G.655 non-zero dispersion-shifted fiber.
Ang G.652 single-mode fiber ay may malaking dispersion sa C-band 1530~1565nm at L-band 1565~1625nm, sa pangkalahatan ay 17~22psnm•km, kapag ang system rate ay umabot sa 2.5Gbit/s o higit pa, ang dispersion compensation ay kinakailangan, sa 10Gbit/s Dispersion compensation cost ng system ay medyo mataas, at ito ang pinakakaraniwang uri ng fiber na inilalagay sa transmission network sa kasalukuyan.
Ang dispersion ng G.653 dispersion-shifted fiber sa C-band at L-band ay karaniwang -1～3.5psnm•km, na may zero dispersion sa 1550nm, at ang system rate ay maaaring umabot sa 20Gbit/s at 40Gbit/s. Ito ay single-wavelength na ultra-long-distance transmission. Ang pinakamahusay na hibla. Gayunpaman, dahil sa katangian nitong zero-dispersion, kapag ginamit ang DWDM para sa pagpapalawak ng kapasidad, magaganap ang mga nonlinear effect, na humahantong sa crosstalk ng signal, na magreresulta sa four-wave mixing FWM, kaya hindi angkop ang DWDM.
G.655 non-zero dispersion-shifted fiber: G.655 non-zero dispersion-shifted fiber ay may dispersion na 1～6psnm•km sa C-band, at sa pangkalahatan ay 6-10psnm•km sa L-band . Ang dispersion ay maliit at iniiwasan ang zero. Ang dispersion zone ay hindi lamang pinipigilan ang apat na alon na paghahalo ng FWM, maaaring magamit para sa pagpapalawak ng DWDM, ngunit maaari ring magbukas ng mga high-speed system. Ang bagong G.655 fiber ay maaaring palawakin ang epektibong lugar sa 1.5 hanggang 2 beses kaysa sa ordinaryong fiber, at ang malaking epektibong lugar ay maaaring mabawasan ang power density at mabawasan ang nonlinear na epekto ng fiber.

43. Ano ang nonlinearity ng optical fiber?
Sagot: Kapag ang input optical power ay lumampas sa isang tiyak na halaga, ang refractive index ng optical fiber ay magiging nonlinearly na nauugnay sa optical power, at ang Raman scattering at Brillouin scattering ay magaganap, na magbabago sa dalas ng liwanag ng insidente.

44. Ano ang epekto ng fiber nonlinearity sa transmission?
Sagot: Ang mga non-linear na epekto ay magdudulot ng ilang karagdagang pagkawala at interference, na magpapalala sa performance ng system. Ang WDM system ay may mataas na optical power at nagpapadala ng isang mahabang distansya kasama ang optical fiber, kaya ang nonlinear distortion ay nabuo. Mayroong dalawang uri ng nonlinear distortion: stimulated scattering at nonlinear refraction. Kabilang sa mga ito, ang stimulated scattering ay kinabibilangan ng Raman scattering at Brillouin scattering. Ang dalawang uri ng scattering sa itaas ay binabawasan ang enerhiya ng liwanag ng insidente at nagdudulot ng pagkawala. Maaari itong balewalain kapag maliit ang papasok na fiber power.

45. Ano ang PON (Passive Optical Network)?
Sagot: Ang PON ay isang optical fiber loop optical network sa lokal na user access network, batay sa passive optical components, tulad ng mga coupler at splitter.