Introducción a la técnica de redes de fibra óptica. Vols: características principales y alcance de los principios de aplicación de redes de fibra óptica

Líneas de llamada de fibra óptica destinadas a transmitir información en el rango óptico. Según la Oficina de Información Soviética, al final de las 80, las tasas de crecimiento del uso de líneas de fibra óptica ascendieron al 40%. Los expertos de la Unión asumieron una eliminación completa de algunos países del núcleo de cobre. El Congreso decidió el 12º período de cinco años de aumento del 25% en líneas de comunicación. El decimotercer, también diseñado para desarrollar fibra óptica, atrapó el colapso de la URSS, aparecieron los primeros operadores celulares. Por cierto, el pronóstico de expertos relacionados con el crecimiento de la necesidad de personal calificado falló ...

Principio de operación

¿Cuáles son las razones para el fuerte aumento de la popularidad de las señales de alta frecuencia? Los libros de texto modernos mencionan una disminución en la necesidad de regeneración de señales, costo, creciente capacidad del canal. Los ingenieros soviéticos fueron evaluados, discutiendo lo contrario: un cable de cobre, una armadura, una pantalla toman el 50% de la producción mundial de cobre, del 25%. El hecho muy conocido se convirtió en la razón principal para dejar a los patrocinadores de Nikola Tesla, el proyecto de Tower Vordcliffe (el nombre dio el nombre del sacrificado de Metsnate). El famoso científico serbio se libró para transmitir información, energía con una manera inalámbrica, asustando a muchos anfitriones locales de las fundiciones de cobre. 80 años después, la imagen ha cambiado dramáticamente: las personas se dieron cuenta de la necesidad de salvar metales no ferrosos.

El material de la fabricación de la fibra sirve ... vidrio. Silicato convencional, diseñado por una fracción justa de las propiedades modificadoras de los polímeros. Los libros de texto soviéticos, además de las razones indicadas para la popularidad de la nueva tecnología, se llaman:

1. Pequeña atenuación de señales, que causó la razón para reducir la necesidad de regeneración.
2. Falta de chispas, por lo tanto, seguridad contra incendios, peligro de explosión cero.
3. La imposibilidad de cortocircuito, una necesidad reducida de mantenimiento.
4. Insensibilidad a la interferencia electromagnética.
5. Peso bajo, dimensiones relativamente pequeñas.

Originalmente las líneas de fibra óptica fueron para combinar grandes autopistas: entre ciudades, suburbios, PBX. Los expertos de la URSS llamaron la revolución del cable de similar a la aparición de la electrónica de estado sólido. El desarrollo de la tecnología hizo posible construir redes, corrientes de fugas dedicadas, interferencias cruzadas. Un tramo de cien km de largo está desprovisto de métodos de regeneración de señales activas. La bahía de un cable de un solo modo suele ser de 12 km, multimodo - 4 km. La última milla se cubre más a menudo con cobre. Los proveedores acostumbrados a integrar áreas terminales a usuarios individuales. No hay altas velocidades, recepciones de los baratos, la capacidad de alimentar simultáneamente el dispositivo, simplemente usando modos lineales.

Transmisor

El Typical Beam Shaper es LED de semiconductores, incluidos los láseres de estado sólido. El ancho del espectro de señal emitido por la Típica P-N-Transition es de 30-60 nm. La eficiencia de los primeros dispositivos de estado sólido apenas alcanzó el 1%. La base de los LED conectados es a menudo la estructura del fósforo de indio-galio-arsénico. Embarcar una frecuencia más baja (1,3 μm), los dispositivos proporcionan una dispersión significativa del espectro. La dispersión resultante limita firmemente la tasa de bits (10-100 Mbps). Por lo tanto, los LED son adecuados para construir recursos de red locales (una distancia de 2-3 km).

La división de frecuencia con multiplexación se realiza mediante diodos multifrecuencia. Hoy en día, las estructuras de semiconductores imperfectas se desplazan activamente con láseres de radiación verticales, mejorando significativamente las características espectrales. Velocidad de carrera. Precio de un pedido. La tecnología de radiación forzada trae capacidades mucho más altas (cientos de MW). La radiación coherente proporciona la eficiencia del 50% de las líneas de un solo modo. El efecto de la dispersión cromática se reduce, lo que le permite aumentar la tasa de bits.

Los gastos de recombinación de poco tiempo facilitan la modulación de la radiación de las frecuencias de corriente de alta alimentación. Además del uso vertical:

1. Láseres de retroalimentación.
2. Fabry-Feather Resonators.

Los moduladores externos se logran las razas de bits de las líneas de comunicación de largo alcance: electro-absorción, los interferómetros de los pilares de Maha. Los sistemas externos eliminan la necesidad de usar una modulación de frecuencia lineal con voltaje de suministro. El espectro recortado de la señal discreta se transmite. Otros métodos de las técnicas de codificación del operador se han desarrollado aún más:

• Manipulación de la fase de cuadratura.
• Multiplexación ortogonal con separación de frecuencia.
• Modulación de cuadratura de amplitud.

El procedimiento se lleva a cabo procesadores de señal digital. Las técnicas antiguas fueron compensadas solo por un componente lineal. Bericere expresó un modulador con filas de vino, el DAC y el amplificador simulado con filas de volterra truncadas y dependientes del tiempo. Khana propone utilizar el modelo polinomial del transmisor además. Cada vez que se encuentran los coeficientes de las filas utilizando la arquitectura de estudio indirecta. Duthercher registró muchas opciones comunes. La correlación cruzada de fase y los campos de cuadratura imitan la imperfección de los sistemas de sincronización. De manera similar, los efectos no lineales son compensados.

Receptores

El fotodetector hace la luz de transformación inversa - electricidad. La participación de los receptores sólidos de la león utiliza la estructura de indium gallium-arsénico. A veces hay pines-photodiodes, avalancha. Las estructuras de metal-semiconductor-metal son ideales para incrustar regeneradores, multiplexores de onda corta. Los convertidores optoicoeléctricos a menudo se complementan con amplificadores de Transimpoanés, limitadores que producen una señal digital. Luego practicó la restauración de pulsos de sincronización con frecuencia de elevación automática de fase.

Transmisión de vidrio ligero: historia.

Fenómeno de refracción, haciendo un posible enlace troposférico, estudiantes no amados. Fórmulas complejas, ejemplos poco interesantes matan al amor de un estudiante al conocimiento. La idea de los guardias de la luz dio a luz a los distantes 1840: Daniel Colladon, Jacques Babe (París) trató de adornar sus propias conferencias con los experimentos visuales y tentadores. Los maestros de Europa medieval no ganaron mal, por lo que la imparcialidad de los estudiantes que llevan dinero miró la perspectiva deseada. Los profesores atraeron al público de cualquier manera. Algunos John Tyndal aprovechó la idea de 12 años después, mucho más tarde al liberar el libro (1870), considerando las leyes de la óptica:

• La luz pasa el borde de la sección de agua-agua, se observa la refracción del haz en relación con el perpendicular. Si el ángulo táctil de la viga a la línea ortogonal excede los 48 grados, los fotones dejan de abandonar el líquido. La energía está completamente reflejada hacia atrás. El límite se llama el ángulo de limitación del medio. El acuoso es de 48 grados de 27 minutos, vidrio de silicato - 38 grados 41 minutos, diamante - 23 grados 42 minutos.

El nacimiento del siglo XIX trajo líneas Petersburg - Varsovia telégrafo ligero con una longitud de 1200 km. La regeneración de los operadores de la epístola se llevó a cabo cada 40 km. El mensaje fue unas horas, se impidió el clima, la visibilidad. La aparición de la interpretación de la radio de las antiguas técnicas. Las primeras líneas ópticas están fechadas hasta el final del siglo XIX. Me gustó la novedad ... ¡Doctores! La fibra de vidrio doblada permitió iluminar cualquier cavidad del cuerpo humano. Los historiadores ofrecen la siguiente escala de desarrollo temporal:

La idea de Henry Sant-René continuó colonos de la nueva Luz (1920), concebida para mejorar la televisión. Clarence Hansell, John Logs Baird se convirtió en pioneros. Diez años después (1930), un estudiante de medicina Heinrich LAMM demostró la posibilidad de transmitir guías de imágenes de vidrio. El conocimiento de aspecto ha concebido para examinar los interiores del cuerpo. La calidad de la imagen era Chrome, un intento de obtener una patente británica falló.

Nacimiento de fibra

Independientemente del científico holandés Abraham Van Hill, Briton Harold Hopkins, Britador Singh Kapani Inventado (1954) Fibra. El logro del primero en la idea de cubrir la custodia central de la cubierta transparente, que tenía un factor de refracción bajo (cerca del aire). La protección de la superficie de rasguño mejoró fuertemente la calidad de la transferencia (los contemporáneos de los inventores vieron el principal obstáculo al uso de líneas de fibra en grandes pérdidas). Los británicos también hicieron una contribución grave, recolectando un montón de 10,000 piezas con un montón de 10,000 piezas, pasó una imagen a una distancia de 75 cm. Una nota "Fibroscopio flexible que usa el escaneo estático" revista de naturaleza decorada (1954).

¡Es interesante! El Singh Kapani sentó el término fibra óptica en la revista de American Science (1960).

1956 trajo al mundo un nuevo gastroscopio flexible, los autores de la albahaca Hirschovitz, Wilbur Peters, Lawrence Curtis (Universidad de Michigan). Una característica del Novikov era una funda de vidrio de fibras. Elías no cisterna (1961) anunció la idea de crear una fibra de un solo modo. Es tan delgado que solo se sintió una mota de una pintura de interferencia dentro. La idea ayudó a los médicos a inspeccionar la persona del interior (viva). Las pérdidas ascendieron a 1 dB / m. Las necesidades de comunicación se extendieron mucho más. Se requirió que llegara a un umbral de 10-20 dB / km.

1964 se consideran un punto de inflexión: una especificación vital ha publicado el Dr. Kao, introduciendo los fundamentos teóricos de las comunicaciones de larga distancia. El documento usó activamente el número anterior. El científico demostró: para reducir la pérdida ayudará al vaso del más alto grado de limpieza. Hermann Physicist (1965) Manfred Burner (Reerbio telefónico, ULM) presentó la primera línea de telecomunicaciones de trabajo. La NASA descartó inmediatamente las imágenes lunares utilizando nuevos artículos (el desarrollo fue secreto). Unos años más tarde (1970), tres trabajadores de Corning Gles (ver el comienzo del tema) presentó una patente que se da cuenta del ciclo tecnológico de la fundición de óxido de silicio. Durante tres años, la Oficina estimó el texto. El nuevo ancho de banda de canal ha vivido de 65,000 veces en relación con el cable de cobre. El equipo del Dr. Kao Needli hizo un intento de cubrir una distancia considerable.

¡Es interesante! 45 años después (2009) Kao fue galardonado con el Premio Nobel de Física.

Las computadoras militares (1975) Estados Unidos de los Estados Unidos (Norad, Shien Mountains Sección) recibieron nuevas comunicaciones. ¡El Internet óptico apareció hace mucho tiempo, antes de las computadoras personales! Dos años más tarde, las pruebas de prueba de una línea telefónica de 1.5 millas (suburbio de Chicago) aprobaron con éxito 672 canales de voz. Los vidrios trabajaron incansablemente: el comienzo de los años 80 trajo la aparición de fibra con atenuación de 4 dB / km. El óxido de silicona fue reemplazado por otro semiconductor - Alemania.

La tasa de producción de cable de alta calidad de la línea tecnológica fue de 2 m / s. Chemale Thomas Mensa ha desarrollado una tecnología que ha realzando un límite especificado de veinte veces. La novedad finalmente se convirtió en un cable de cobre más barato. Además, se indicó anteriormente: se siguió una oleada de introducción de nuevas tecnologías. La etapa de distribución de los repetidores fue de 70-150 km. El amplificador de la fibra, dopado con iones de Erbia, redujo bruscamente el costo de la construcción de líneas. Los tiempos del decimotercero plan quinquenal trajeron el planeta 25 millones de kilómetros de redes de fibra óptica.

El nuevo impulso al desarrollo dio la invención de los cristales de fotones. Los primeros modelos comerciales trajeron 2000. La frecuencia de las estructuras permitió aumentar significativamente la potencia, el diseño de la fibra se ajustó de manera flexible, siguiendo la frecuencia. En 2012, el telégrafo y la compañía telefónica Nippon alcanzaron una velocidad de 1 petabit / con un rango de 50 km por una sola fibra.

Industria militar

La historia de la industria militar de los Estados Unidos publicada en Montmouth Messed es conocida de manera confiable. En 1958, el gerente de cable FORT MONTMOUTH (Signal Corps Labs Ejército de los Estados Unidos) informó sobre los peligros de los rayos, la precipitación. El funcionario perturbó al investigador Sam di Vita, pidiendo encontrar un reemplazo de cobre verde. La respuesta contenía una propuesta para probar vidrio, fibra, señales ligeras. Sin embargo, los ingenieros del tío SMA de ese tiempo fueron impotentes para resolver el problema.

A fines de septiembre de 1959, Di Vita preguntó al teniente del segundo rango de Richard of the Riczebukener, es conocido si se sabe que la fórmula de vidrio transmite una señal óptica. La respuesta contenía información relacionada con las muestras de óxido de silicio basadas en la Universidad de Alfred. Medición del coeficiente de refracción de los materiales del microscopio, Richard ha adquirido un dolor de cabeza. El 60-70% de vidrio en polvo pasó libremente la luz radiante, irritando los ojos. Sosteniendo en la mente la necesidad de obtener el vidrio más puro, el esturgebehechero estudió técnicas de producción modernas con cloruro de silicona IV. Di Vita encontró material adecuado, decidiendo proporcionar las negociaciones del gobierno con las ventanas de vidrio de Corning.

El funcionario conocía perfectamente a los trabajadores, pero decidió ofrecer una cuestión de publicidad, de modo que la planta recibiera un contrato estatal. Entre 1961 y 1962, la idea de usar óxido de silicio puro se transfirió a los laboratorios de investigación. Las asignaciones federales ascendieron a aproximadamente 1 millón de dólares (intervalo 1963-1970). El programa terminó (1985) el desarrollo de una producción de la industria de múltiples mil millones de dólares de cables de fibra óptica, que comenzó a reemplazar rápidamente el cobre. Di Vita se quedó para trabajar, consultar a la industria, habiendo vivido 97 años (año de la muerte - 2010).

Variedades de cable

La forma del cable:

1. Centro.
2. Cáscara.
3. Carcasa protectora.

La fibra implementa un reflejo completo de la señal. El material de los dos primeros componentes es tradicionalmente el vidrio. A veces encuentra un reemplazo barato: polímero. Los cables ópticos se combinan con fusión. La alineación del núcleo requerirá habilidad. Cable multimodo con un espesor de más de 50 μm para soldar más fácil. Dos variedades globales varían según el número de modos:

• El multimodo está equipado con un núcleo grueso (más de 50 micrones).
• Modo único significativamente más delgado (menos de 10 micrones).

Paradoja: el cable de tamaño inferior proporciona comunicaciones de larga distancia. El costo de la transatlástica de cuatro núcleos es de 300 millones de dólares. El núcleo está cubierto con un polímero resistente a la luz. Revista New Scientist (2013) anunció las experiencias del Grupo Científico de la Universidad de Southampton, que cubren el rango de 310 metros ... ¡Una guía de ondas! El elemento dieléctrico pasivo mostró una velocidad de 77.3 tbit / s. Las paredes del tubo hueco están formadas por un cristal fotónico. El flujo de información se movía con una velocidad de 99.7% de luz.

Fibra de cristal de fotones

Una nueva variedad de cables está formada por un conjunto de tubos, la configuración se asemeja a las células de beesh redondeadas. Los cristales de fotones se asemejan a una suegra natural, formando conformaciones periódicas que difieren en el factor refractivo. Algunas longitudes de onda dentro de tales tubos se desvanecen. El cable demuestra el ancho de banda, la viga está en marcha para reflejar reflejos refractivos. Debido a la presencia de zonas prohibidas, la señal coherente se mueve a lo largo de la guía de la luz.

La óptica abre amplias oportunidades donde se requieren comunicaciones de alta velocidad con alto ancho de banda. Esta es una buena tecnología comprobada, comprensible y conveniente. En el área audiovisual, abre nuevas perspectivas y proporciona soluciones que son inaccesibles utilizando otros métodos. La Óptica Penetró todas las direcciones clave: sistemas de vigilancia, centros de despacho y situaciones, instalaciones militares y médicas, en zonas con condiciones de operación extremas. Los lobos proporcionan un alto grado de protección de la información confidencial, le permiten transmitir datos sin comprimir como gráficos y videos de alta resolución con una precisión de píxeles. Nuevos estándares y tecnologías de volt. FIBRA - FUTUROS SCS (sistemas de cable estructurados)? Estamos construyendo una red de empresa.

Fibra óptica (es un cable de fibra óptica) - Este es un tipo de cable fundamentalmente diferente en comparación con los dos tipos de cable eléctrico o de cobre considerado. La información sobre ella no se transmite por ninguna señal eléctrica, sino la luz. El elemento principal es fibra de vidrio transparente, a lo largo de lo cual la luz pasa a enormes distancias (hasta la parte superior de los kilómetros) con una atenuación menor.

La estructura del cable óptico de fibra es muy simple.y parece una estructura de cable eléctrico coaxial (Fig. 1.). Solo en lugar del cable de cobre central aquí se usa aquí (con un diámetro de aproximadamente 1 - 10 μm) de fibra de vidrio, y en lugar del aislamiento interior, una funda de vidrio o plástico, que no permite la luz más allá de la fibra de vidrio. En este caso, estamos hablando del modo de la llamada reflexión interna completa de la luz del límite de dos sustancias con diferentes instalaciones de refracción (en la cubierta de vidrio, el índice de refracción es significativamente más bajo que el de la fibra central) . El cable de trenza de metal generalmente está ausente, ya que no se requiere el blindaje de la interferencia electromagnética externa aquí. Sin embargo, a veces todavía se usa para la protección mecánica contra el medio ambiente (tal cable a veces se llama vehículos blindados, puede combinar varios cables de fibra óptica bajo una cubierta).

El cable de fibra óptica tiene características excepcionales. Por inmunidad de ruido y secreto de la información transmitida. Ninguna interferencia electromagnética externa en principio puede distorsionar la señal de luz, y la señal en sí no genera emisiones electromagnéticas externas. Conectarse a este tipo de cable para la red de audición no autorizada es casi imposible, ya que la integridad del cable está perturbada. Teóricamente, el posible ancho de banda de dicho cable alcanza 1012 Hz, es decir, 1000 GHz, que es incomparablemente más alto que el de los cables eléctricos. El costo del cable de fibra óptica se reduce constantemente y ahora es aproximadamente igual al costo de un cable coaxial delgado.

Atenuación típica de la señal en cables de fibra óptica. En las frecuencias utilizadas en las redes locales, varía de 5 a 20 dB / km, que corresponde aproximadamente a los indicadores de cables eléctricos a bajas frecuencias. Pero en el caso de un cable de fibra óptica con un aumento en la frecuencia de la señal transmitida, la atenuación aumenta muy ligeramente, y en las grandes frecuencias (especialmente más de 200 MHz), sus ventajas sobre el cable eléctrico son indiscutibles, simplemente no tiene competidores.

Las líneas de comunicación de fibra óptica (WOLS) le permiten transmitir señales analógicas y digitales para largas distancias, en algunos casos, decenas de kilómetros. También se utilizan en distancias pequeñas y "controladas", por ejemplo, dentro de los edificios. Ejemplos de soluciones para la construcción de SCS (sistemas de cable estructurados) para construir una red de una empresa están aquí: Construimos una red de empresas: el esquema de la construcción de SCS - Óptica horizontalmente. Construyendo una red de empresas: SCS Construction Scheme - Sistema de cable óptico centralizado. Construyendo una red de empresas: SCS Scheme de construcción - Sistema de cable óptico de zona.

Las ventajas de la óptica son bien conocidas: es inmunidad al ruido y la interferencia, el pequeño diámetro de los cables con un gran ancho de banda, la resistencia a la piratería e interceptar información, sin necesidad de repetidores y amplificadores, etc.
Una vez que hubo problemas con el sello terminal de líneas ópticas, pero hoy en día se resuelven principalmente, por lo que se ha vuelto mucho más sencillo para trabajar con esta tecnología. Sin embargo, hay una serie de preguntas que deben considerarse únicamente en el contexto de las solicitudes. Como en el caso de la transmisión sobre "cobre" o canal de radio, la calidad de la comunicación de fibra óptica depende de qué tan bien la señal de salida del transmisor y la cascada de entrada del receptor sean consistentes. La especificación incorrecta de la energía de la señal conduce a un aumento en el factor de error de bit durante la transmisión; El poder es demasiado grande, y el amplificador del receptor es "sobresaturado", demasiado pequeño, y hay un problema con el ruido, ya que comienzan a interferir con la señal útil. Estos son los dos parámetros más críticos de los vols: la potencia de salida del transmisor y la pérdida durante la atenuación de transmisión en el cable óptico, que conecta el transmisor y el receptor.

Hay dos tipos diferentes de cable de fibra óptica:

* Cable multimodo o multimodo, más barato, pero menos de alta calidad;
* Cable de modo único, más caro, pero tiene las mejores características en comparación con la primera.

El tipo de cable determinará el número de modos de distribución o "rutas" por las cuales la luz pasa dentro del cable.

Cable multimodoEl más comúnmente utilizado en pequeños proyectos industriales, domésticos y comerciales tiene el mayor coeficiente de debilitamiento y funciona solo a distancias cortas. El tipo de cable anterior, 62.5 / 125 (estos números caracterizan los diámetros internos / externos de la fibra en el ICM), a menudo denominados "OM1", tienen un ancho de banda limitado y se usa para transmitir datos a una velocidad de hasta 200 Mbps .
Recientemente comenzó a usar los cables 50/125 "OM2" y "OM3", ofreciendo velocidades de 1gbit / s a \u200b\u200bdistancias de hasta 500 my 10 GB / s a \u200b\u200b300 m.

Cable de un solo modo Se utiliza en compuestos de alta velocidad (por encima de 10 Gb / s) o largas distancias (hasta 30 km). Para transmitir audio y video, el más apropiado es el uso de cables "OM2".
El Vicepresidente del Departamento de Marketing de Marketing de Extron Rainer Shattil señala que las líneas de fibra óptica se han vuelto más asequibles, se utilizan más a menudo para organizar una red dentro de los edificios, esto conduce a un aumento en el uso de los sistemas AV basados \u200b\u200ben óptico. tecnologías. Shattil dice: "En términos de integración, el voltio ya ha poseedor varias ventajas clave.
En comparación con una infraestructura de cobre-cable similar, la óptica también usa señales de video analógicas y digitales simultáneamente, proporcionando una solución de un solo sistema para trabajar con los formatos de video existentes y prometedores.
Además, porque La óptica ofrece un rendimiento muy alto, el mismo cable trabajará con grandes permisos y en el futuro. El lobo se adapta fácilmente a nuevos estándares y formatos que aparecen durante el desarrollo de AV-Technologies ".

Otro experto reconocido en esta área es Jim Heze, el presidente de la Asociación Americana de Fibra óptica, establecida en 1995, contribuyendo al crecimiento de la profesionalidad en el campo de la fibra óptica y, entre otras cosas, en sus filas, más de 27,000 especialistas calificados. En la instalación e implementación de sistemas ópticos. Habla del crecimiento de la popularidad de Volce de la siguiente manera: "Los beneficios son la velocidad de la instalación y el bajo costo de los componentes. El uso de la óptica en el campo de las telecomunicaciones está creciendo, especialmente en sistemas de fibra a el hogar * (FTTH) con soporte inalámbrico, así como En el campo de la seguridad (cámaras de vigilancia).
Parece que el segmento FTTH está creciendo más rápido que otros mercados en todos los países desarrollados. Aquí, en los Estados Unidos, en la óptica, se construyen redes de gestión de tráfico, servicios municipales (administración, bomberos, policía), instituciones educativas (escuelas, bibliotecas).
El número de usuarios de Internet está creciendo, y estamos acelerados rápidamente por nuevos centros de procesamiento de datos (centro de datos), para la relación de la cual se usa la fibra. Después de todo, cuando transmite señales con una velocidad de 10 Gbps, los costos son similares a las líneas de "cobre", pero la óptica consume mucha menos energía. Durante muchos años, los adherentes de fibra y cobre "Beat" entre sí por prioridad en las redes corporativas. En vano pasó tiempo!
Hoy en día, la conexión en WiFi se ha vuelto tan bueno que los usuarios de netbooks, computadoras portátiles y iphons han preferido la movilidad. Y ahora en las redes locales corporativas, se utilizan la óptica para cambiar con puntos de acceso inalámbricos ".
De hecho, las aplicaciones de la óptica se están volviendo cada vez más, principalmente debido a las ventajas anteriores sobre el cobre.
La Óptica Penetró todas las direcciones clave: sistemas de vigilancia, centros de despacho y situaciones, instalaciones militares y médicas, en zonas con condiciones de operación extremas. Reducir el costo de los equipos hizo posible usar tecnologías ópticas en las regiones tradicionalmente "cobre", en salas de conferencias y en estadios, minoristas y transportes.
Rainer Shtale de Extron Comentarios: "El equipo de fibra óptica se usa ampliamente en las instituciones médicas, por ejemplo, para cambiar las señales de video locales en la operación. Las señales ópticas no tienen relación con la electricidad, lo que es ideal en términos de seguridad de los pacientes. El voltio es ideal para las escuelas de medicina, donde debe distribuir señales de video de varias operaciones en varias audiencias para que los estudiantes puedan observar el progreso de la operación "en vivo".
Las tecnologías de fibra óptica prefieren y militar, ya que los datos transmitidos son difíciles o incluso imposibles de "contar" desde el exterior.
Los lobos proporcionan un alto grado de protección de la información confidencial, le permiten transmitir datos sin comprimir como gráficos y videos de alta resolución con una precisión de píxeles.
La posibilidad de transmisión a largas distancias hace que la óptica sea ideal para sistemas de señalización digital en grandes centros comerciales, donde la longitud de las líneas de cable puede alcanzar varios kilómetros. Si para la distancia de par trenzado se limita a 450 metros, luego para la óptica y 30 km, no es el límite ".
En cuanto al uso de la fibra en la industria audiovisual, dos factores principales contribuyen al progreso aquí. En primer lugar, es el desarrollo intensivo de sistemas de transmisión de audio y video basados \u200b\u200ben IP que se basan en una red de ancho de banda alta: el voltio es apto para ellos perfectamente.
En segundo lugar, el requisito generalizado para transferir imágenes de computadora HD Video y HR son grandes a distancias que 15 metros, y este es el límite para transferir HDMI en cobre.
Hay casos en los que la señal de video es simplemente imposible de "distribuir" a través del cable de cobre y es necesario aplicar fibra, tales situaciones estimulan el desarrollo de nuevos productos. Siendo Ho Pak, vicepresidente de marketing de Opticis, explica: "Para la tira de datos UXGA, 60 Hz y los colores de 24 bits requieren una velocidad total de 5 Gbps, o 1.65 Gbps por canal de color. HDTV tiene un ancho de banda ligeramente más pequeño. Los fabricantes "empujan" al mercado, pero también el mercado al mismo tiempo "empuja" a los jugadores para usar imágenes de alta calidad. Hay aplicaciones separadas donde se requieren pantallas que pueden mostrar 3-5 millones de píxeles o una profundidad de color de 30-36 bits. A su vez, esto requerirá la tasa de transferencia de aproximadamente 10 GB / s ".
Hoy en día, muchos fabricantes de equipos de conmutación ofrecen versiones de cordones de extensión de video (extensores) para trabajar con líneas ópticas. Aten internacional, Trendnet, Rextron., Gefen.y otros producen varios modelos para una variedad de formatos de video y computadora.
En este caso, los datos de servicio son HDCP ** y EDID ***, se pueden transmitir utilizando una línea óptica adicional, y en algunos casos, en un cable de cobre separado que conecta el transmisor y el receptor.
Como resultado, el formato HD se convirtió en el estándar para el mercado de transmisión,en otros mercados, la instalación, por ejemplo, también comenzaron a aplicar protección contra la copia no autorizada del contenido en formatos DVI y HDMI ", dice Jim Juchtte, vicepresidente senior para el desarrollo de Multidyne. - Con la ayuda de nuestra empresa, dispositivos HDMI-One, los usuarios pueden enviar una señal de video desde un reproductor de DVD o Blu-ray a un monitor o visualización ubicada a una distancia de hasta 1000 metros. Anteriormente, ningún dispositivo que opera con líneas multimodo no ha admitido el sistema de protección de copia HDCP.

Los que trabajan con Wolse no deben olvidarse de los problemas de instalación específicos: el sello terminal de cables. En este sentido, muchos fabricantes producen tanto conectores como conjuntos de ensamblajes que incluyen una herramienta especializada, así como a los productos químicos.
Mientras tanto, cualquier elemento del voltio, ya sea que la extensión, el conector o la ubicación de polvo de cables, deben verificarse para aflojar la señal, esto es necesario para evaluar el presupuesto total de la capacidad (presupuesto de energía, la tasa de cálculo principal del voltio). Naturalmente, es posible recolectar conectores de cables de fibra y manualmente, "en la rodilla", pero se garantiza realmente la alta calidad y la confiabilidad cuando se usa listo, producido en los cables "rotos" de la fábrica sometidos a pruebas de múltiples etapas.
A pesar del enorme ancho de banda del voltio, muchos aún tienen el deseo de "empujar" en un cable más información.
Aquí, el desarrollo va en dos direcciones: sello espectral (WDM óptico) cuando se envían varios rayos de luz a una guía de luz con diferentes longitudes de onda, y otra: serialización / deserialización de datos (SOMP. Serdes), cuando el código paralelo se convierte en serie y de vuelta.
Al mismo tiempo, el equipo para el sello espectral es caro debido al diseño complejo y el uso de componentes ópticos en miniatura, pero no aumenta la tasa de transferencia. Los dispositivos lógicos de alta velocidad utilizados en el equipo SERDES también aumentan la parte de gastos del proyecto.
Además, el equipo está disponible en la actualidad, lo que permite la multiplexación y la dehemultiplexación de un total de datos de control de flujo de luz: USB o RS232 / 485. Al mismo tiempo, las corrientes de luz se pueden enviar un cable en direcciones opuestas, aunque el precio de los instrumentos realiza estos "trucos" generalmente supera el costo de una fibra adicional para devolver los datos.

La óptica abre amplias oportunidades donde se requieren comunicaciones de alta velocidad con alto ancho de banda. Esta es una buena tecnología comprobada, comprensible y conveniente. En el área audiovisual, abre nuevas perspectivas y proporciona soluciones que son inaccesibles utilizando otros métodos. Al menos sin esfuerzos de trabajo significativos y costos en efectivo.

Dependiendo del área principal de la aplicación, los cables de fibra óptica se dividen en dos tipos principales:

Cable de la junta interna:
Al instalar el voltaje en las habitaciones cerradas, generalmente se usa un cable de fibra óptica con un tampón de altura denso (para protegerse contra roedores). Se utiliza para construir SCS como un tronco u cable horizontal. Admite la transferencia de datos a distancias cortas y promedio. Ideal para cierre horizontal.

Cable de junta externo:
Cable de fibra óptica con tampón denso, cinta de acero blindado, resistente a la humedad. Se utiliza para la junta externa al crear el subsistema de autopistas externas y se asocia entre sí edificios separados. Puede ser colocado en canales por cable. Adecuado para el estilo directo en el suelo.

Exterior Cable de fibra óptica autoportante:
Cable de fibra óptica autoportante, con cable de acero. Se utiliza para la colocación externa a largas distancias dentro de las redes telefónicas. Admite la transmisión de señales de televisión por cable, así como transmisión de datos. Adecuado para colocar en aguas residuales de cable y juntas de aire.

Las ventajas de los vols:

• La transmisión de información sobre el volt tiene una serie de ventajas antes de la transmisión sobre el cable de cobre. La rápida introducción en las redes de información de WOLS es una consecuencia de las ventajas que surgen de las características de la propagación de la señal en la fibra óptica.
• El ancho de banda ancho se debe a la frecuencia extremadamente alta del portador 1014Hz. Esto le da la transmisión potencial la posibilidad de una fibra óptica del flujo de información en varias teracitis por segundo. El gran ancho de banda es una de las ventajas más importantes de la fibra óptica sobre el cobre o cualquier otro medio de transferencia de información.
• Pequeña atenuación de la señal de luz en la fibra. Actualmente producida por fabricantes nacionales y extranjeros, la fibra óptica industrial tiene una decadencia de 0.2-0.3 dB a una longitud de onda de 1,55 μm por kilómetro. La pequeña atenuación y una pequeña dispersión permiten construir parcelas de líneas sin repetidores con una longitud de hasta 100 km y más.
• Los niveles de bajo ruido en el cable de fibra óptica le permiten aumentar el ancho de banda, transmitiendo diferentes modulaciones de señales con código y código bajo.
• Alta inmunidad de ruido. Dado que la fibra está hecha de material dieléctrico, es la inmunidad la interferencia electromagnética de los sistemas de cable de cobre circundantes y los equipos eléctricos que pueden inducir la radiación electromagnética (líneas eléctricas, dispositivos eléctricos, etc.). Los múltiples cables tampoco surgen los problemas de influencia cruzada de la radiación electromagnética inherentes a los cables de cobre de múltiples partículas.
• Bajo peso y volumen. Los cables de fibra óptica (WOK) tienen menos peso y volumen en comparación con los cables de cobre por y el mismo ancho de banda. Por ejemplo, un cable telefónico de 900 pares con un diámetro de 7,5 cm, se puede reemplazar con una sola fibra con un diámetro de 0,1 cm. Si la fibra está "cenada" en una pluralidad de carcasas protectoras y abrigo la armadura de cinta de acero, el El diámetro de tal wok será de 1,5 cm que varias veces menos que el cable telefónico en consideración.
• Alta seguridad del acceso no autorizado. Dado que el wok prácticamente no se irradia en la banda de radio, la información transmitida por encima de ella es difícil de escuchar, sin romper la recepción. Los sistemas de monitoreo (monitoreo continuo) del sistema de comunicación óptica, utilizando las propiedades de la alta sensibilidad de la fibra, pueden deshabilitar instantáneamente el canal de comunicación "HACK" y enviar una alarma. Los sistemas sensoriales que utilizan los efectos de interferencia de las señales de luz distribuidas (ambas fibras diferentes y una polarización diferente) tienen una sensibilidad muy alta a las oscilaciones, a pequeñas caídas de presión. Dichos sistemas son especialmente necesarios cuando se crean líneas de comunicación en el gobierno, la banca y algunos otros servicios especiales que imponen un aumento de los requisitos de protección de datos.
• Elementos de red de galvanoplastia. Esta ventaja de la fibra óptica se encuentra en su propiedad aislante. La fibra ayuda a evitar los bucles de "tierra" eléctricos que pueden ocurrir cuando dos dispositivos de red de computadora no aislados asociados con el cable de cobre tienen conexión a tierra en diferentes puntos del edificio, por ejemplo, en diferentes pisos. En este caso, puede producirse una gran diferencia de potencial, que es capaz de dañar el equipo de red. Para la fibra, este problema simplemente no.
• Explosión y seguridad contra incendios. Debido a la falta de chispas, la fibra óptica mejora la seguridad de la red sobre productos químicos, refinerías, al reparar los procesos tecnológicos de mayor riesgo.
• Economía de vols. La fibra está hecha de cuarzo, cuya base es de dióxido de silicio, material generalizado y de bajo costo, a diferencia del cobre. Actualmente, el costo de la fibra en relación con el par de cobre se correlaciona como 2: 5. En este caso, el FOB le permite transmitir señales para distancias significativamente largas sin repetidores. El número de repetidores en las líneas extendidas se reduce cuando se usa WOK. Cuando se usa sistemas de transmisión de Soliton, se logró un rango de 4,000 km sin regeneración (es decir, solo utilizando amplificadores ópticos en nodos intermedios) a una velocidad de transmisión por encima de 10 GB / s.
• Larga vida útil. Con el tiempo, la fibra es degradación. Esto significa que la atenuación en el cable pavimentada aumenta gradualmente. Sin embargo, debido a la perfección de las tecnologías modernas para la producción de fibras ópticas, este proceso se reduce significativamente, y la vida útil del mundo es de aproximadamente 25 años. Durante este tiempo, se pueden cambiar varias generaciones / estándares de recepción y transmisión de sistemas.
• Potencia remota. En algunos casos, se requiere la fuente de alimentación remota del nodo de red de información. La fibra óptica no puede realizar las funciones del cable de alimentación. Sin embargo, en estos casos, puede usar un cable mixto cuando, junto con fibras ópticas, el cable está equipado con un elemento conductor de cobre. Dicho cable es ampliamente utilizado tanto en Rusia como en el extranjero.

Sin embargo, el cable de fibra óptica tiene algunos inconvenientes:

• El más importante de ellos es una gran dificultad de instalación (al instalar los conectores, la precisión de Micron es necesaria, en la precisión de la fibra de vidrio y el grado de pulido depende altamente de la atenuación en el conector). Para instalar los conectores, la soldadura o pegue con un gel especial que tiene el mismo índice de refracción de luz como fibra de vidrio. En cualquier caso, para esto necesita una alta calificación de personal y herramientas especiales. Por lo tanto, la mayoría de las veces, el cable de fibra óptica se vende en forma de rodajas pre-cortes de diferentes longitudes, en ambos extremos, de los cuales los conectores del tipo deseado ya están instalados. Debe recordarse que la instalación de mala calidad del conector reduce bruscamente la longitud de cable permitida determinada por la atenuación.
• También se debe recordar que el uso del cable de fibra óptica requiere receptores ópticos especiales y transmisores que convierten las señales de luz en electricidad y la espalda, lo que a veces aumenta significativamente el costo de la red en su conjunto.
• Los cables de fibra óptica permiten la ramificación de la señal (para esto, se realizan divisores pasivos especiales para 2-8 canales), pero, como regla general, se utilizan para transmitir datos solo en una dirección entre un transmisor y un receptor. Después de todo, cualquier ramificación inevitablemente aflojó libremente la señal de la luz, y si hay muchas ramas, la luz puede simplemente no llegar al final de la red. Además, en el divisor hay pérdidas internas, de modo que la potencia total de la señal en la salida es menos potencia de entrada.
• El cable de fibra óptica es menos duradero y flexible que el eléctrico. El valor típico del radio de curva permisible es de aproximadamente 10 a 20 cm, con radios de flexión más pequeños, la fibra central puede romperse. Pobre tolerar el cable y el estiramiento mecánico, así como los efectos de trituración.
• El cable de fibra óptica es sensible a la radiación ionizante, debido a que la transparencia de la fibra de vidrio disminuye, es decir, la atenuación de la señal aumenta. Las diferencias de temperatura consistentes también lo afectan negativamente, pueden romper la fibra de vidrio.
• Aplique un cable de fibra óptica solo en redes con una topología de estrella y anillo. No hay problemas de coincidencia y puesta a tierra en este caso. El cable proporciona la red de electrochaplating perfecta de computadoras de red. En el futuro, es probable que este tipo de cable fuera fuera de los cables eléctricos o, en cualquier caso, los sudará.

PERSPECTIVAS PARA EL DESARROLLO DE VOLS:

• Debido a las crecientes demandas impuestas por nuevas aplicaciones de red, el uso de tecnologías de fibra óptica en sistemas de cables estructurados se está volviendo cada vez más relevante. ¿Cuáles son las ventajas y las características de uso de tecnologías ópticas en el subsistema de cable horizontal, así como en los lugares de trabajo de los usuarios?
• Después de analizar los cambios en las tecnologías de la red en los últimos 5 años, es fácil ver que los estándares de cobre de SCS se retiraron detrás de la carrera de armamentos de la red. No tener tiempo para instalar el SCS de la tercera categoría, las empresas tuvieron que ir al quinto, ahora en el sexto, y no lejos de la montaña, use la séptima categoría.
• Obviamente, el desarrollo de las tecnologías de la red no se detendrá en lo que se ha logrado: el Gigabit para el lugar de trabajo pronto se convertirá en una norma de facto, y luego de Jura, y para LAN (redes informáticas locales) de una empresa grande o incluso media de la empresa. GBIT / S ETNERNET no será raro.
• Por lo tanto, es muy importante utilizar dicho sistema de cable que le permita hacer frente fácilmente con velocidades crecientes de las aplicaciones de la red a lo largo de al menos 10 años: es una vida útil mínima de los SCS está determinada por las normas internacionales.
• Además, al cambiar los estándares para los protocolos, es posible evitar volver a colocar nuevos cables, que solían ser la causa de los gastos significativos para el funcionamiento de los SC y simplemente no permitidos en el futuro.
• Solo un entorno de transmisión en SCS cumple con los requisitos de la óptica. Los cables ópticos se utilizan en las redes de telecomunicaciones durante más de 25 años, recientemente también se usan ampliamente en la televisión por cable y la LAN.
• En LAN, se utilizan principalmente para construir canales principales de cable entre edificios y en los edificios. , Cuando esta es una alta tasa de transferencia de datos entre los segmentos de estas redes. Sin embargo, el desarrollo de las tecnologías de redes modernas actualiza el uso de la fibra óptica como el entorno principal para conectar directamente a los usuarios.

Nuevos estándares y tecnologías vols:

En los últimos años, varias tecnologías y productos han aparecido en el mercado, lo que permite aliviar y reducir significativamente el uso de la fibra en el sistema de cable horizontal y conectarlo a los puntos de trabajo de los usuarios.

Entre estas nuevas soluciones, en primer lugar, le gustaría resaltar conectores ópticos con un factor de forma pequeña: SFFC (conectores de factor de formato pequeño), diodos de láser planos con un resonador vertical - VCSEL (láseres de emisión de superficie de la cavidad vertical) y Fibras ópticas multimodo de la nueva generación.

Cabe señalar que el tipo de fibra óptica multimodo recientemente aprobado tiene un ancho de banda de más de 2000 MHz / km a la longitud de la radiación láser de 850 nm. Este tipo de fibra proporciona la transmisión en serie de las transmisiones de datos Ethernet de 10 Gigabit para una distancia de 300 m. El uso de nuevos tipos de fibra multimodo y los láseres de 850 nanómetros VCSEL proporcionan el valor más pequeño de la implementación de 10 soluciones Gigabit Ethernet.

El desarrollo de nuevos estándares de conectores de fibra óptica hizo posible realizar sistemas de fibra óptica con un competidor serio de las soluciones de cobre. Tradicionalmente, los sistemas de fibra óptica requieren el doble del número de conectores y cables de conmutación que los elementos de cobre en las telecomunicaciones, se requirió un área mucho grande para acomodar equipos ópticos, tanto pasivos como activos.

Los conectores ópticos con un factor de forma pequeña, representados por un número recientemente de fabricantes, proporcionan una densidad dos veces mayor de puertos que las soluciones anteriores, ya que cada conector de este tipo contiene dos fibras ópticas en sí misma, y \u200b\u200bno una, como antes.

Esto reduce las dimensiones y los elementos pasivos ópticos: los huesos cruzados, etc. y los equipos de red activos, que reducen cuatro veces el costo de la instalación (en comparación con las soluciones ópticas tradicionales).

Cabe señalar que los organismos de estandarización estadounidenses de EIA y TIA en 1998 decidieron no regular el uso de un cierto tipo de conectores ópticos con un factor de forma pequeño, lo que llevó a la aparición de seis tipos de soluciones competitivas en esta área a la vez: MT-RJ, LC, VF-45, Opti-Jack, LX.5 y SCDC. También hay nuevos desarrollos hoy.

El conector miniatura más popular es un conector MT-RJ, que tiene una punta de polímero con dos fibras ópticas en el interior. Su diseño fue diseñado por un consorcio de empresas lideradas por AMP NetConnect sobre la base del conector múltiple MTTOLOCAL MT MT desarrollado en Japón. AMP NetConnect Hoy presentó más de 30 licencias para la producción de este tipo de conector MT-RJ.

El conector MT-RJ se debe en gran medida a un diseño externo, que es similar al diseño del conector RJ-45 de cobre modular de 8 clavijas. Recientemente, las características del conector MT-RJ han mejorado notablemente: AMP NetConnect ofrece conectores MT-RJ con teclas que evitan la conexión errónea o no autorizada al sistema de cable. Además, varias empresas desarrollan variantes de un solo modo del conector MT-RJ.

La demanda bastante alta en el mercado de soluciones de cables ópticas disfruta de las compañías LC LC Avaya. (http://www.avaya.com). El diseño de este conector se basa en el uso de una punta de cerámica con un alojamiento reducido a 1,25 mm de diámetro y plástico con un pestillo de tipo palanca externo para fijación en la toma de enchufe de conexión.

El conector está disponible tanto en la opción simplex como en dúplex. La principal ventaja del conector LC es baja pérdida media y su desviación estándar, que es solo 0.1 dB. Dicho valor garantiza el funcionamiento estable del sistema de cable en su conjunto. Para instalar el enchufe LC, se aplica el procedimiento pasado estándar en Epoxy SMO y pulido. Hoy en día, los conectores encontraron su uso de los fabricantes de 10 Gbit / C.

Los sistemas de cable de Corning (http://www.corning.com/cablesystems) producen conectores LC y MT-RJ. En su opinión, la industria de SCS hizo su elección a favor de los conectores MT-RJ y LC. Recientemente, la compañía ha lanzado el primer conector de modo único de la versión MT-RJ y UNICAM de los conectores MT-RJ y LC, la característica de la cual es un pequeño tiempo de instalación. Al mismo tiempo, para instalar los conectores UNICAM, no es necesario usar el pegamento epoxi y la poli

Introducción

Hoy en día, la comunicación juega un papel importante en nuestro mundo. Y si se utilizaron cables y cables de cobre y cables para transmitir información, ahora han llegado el momento de las tecnologías ópticas y los cables de fibra óptica. Ahora, haciendo una llamada en el teléfono al otro extremo del mundo (por ejemplo, de Rusia a América) o cargando una melodía favorita de Internet, que se encuentra en algún lugar de Australia, ni siquiera pensamos en cómo hazlo. Y esto se debe al uso de cables de fibra óptica. Para conectar a las personas, acercarlos entre sí o a la fuente de información deseada, debe conectar los continentes. Actualmente, el intercambio de información entre continentes se realiza principalmente a través de cables de fibra óptica submarina. Actualmente, los cables de fibra óptica se colocan a lo largo de la parte inferior de los océanos Pacífico y Atlántico y casi todo el mundo "EUGENOS", una red de sistemas de comunicación de fibra (LASER MAG.-1993.-№3; Láser Focus World.-1992.-28 , No. 12; Telecom. MAG.-1993.-№25; AEU: J. Asia Electron. Union.-1992.-№5). Los países europeos a través del Atlántico están conectados por líneas de fibra de comunicación con América. Estados Unidos, a través de las Islas Hawaianas y la isla de Guam, con Japón, Nueva Zelanda y Australia. La línea de comunicación de fibra óptica conecta Japón y Corea con el Lejano Oriente de Rusia. En Occidente, Rusia está relacionada con los países europeos. Petersburgo - Kingisepp - Dinamarca y San Petersburgo - Vyborg - Finlandia, en el sur - con países asiáticos Novorossiysk - Turquía. Al mismo tiempo, la principal fuerza motriz del desarrollo de líneas de comunicación de fibra óptica es Internet.

Las redes de fibra óptica son definitivamente una de las áreas más prometedoras en el campo de la comunicación. La capacidad de los canales ópticos a los pedidos es más alta que la de las líneas de información basadas en el cable de cobre.

La fibra óptica se considera el medio más avanzado para transmitir flujos de información grandes a largas distancias. Está hecho de cuarzo, cuya base es un dióxido de silicio: material generalizado y económico, a diferencia de cobre. La fibra óptica es muy compacta y fácil, tiene un diámetro de solo 100 micrones.

Además, la fibra es inmune a los campos electromagnéticos, que elimina algunos problemas típicos de los sistemas de comunicación de cobre. Las redes ópticas son capaces de transmitir una señal sobre largas distancias con pérdidas más pequeñas. A pesar de que esta tecnología sigue siendo costosos, los precios de los componentes ópticos caen constantemente, mientras que las posibilidades de las líneas de cobre se están acercando a sus valores límite y requiere cada vez más costos para desarrollar esta dirección.

Me parece que el tema de las líneas de comunicación de fibra óptica es actualmente relevante, prometedor e interesante para su consideración. Por eso lo elijo para el trabajo de mi curso y creo, entonces para el futuro del futuro.

1. Historia de la creación.

Fibra Óptica Aunque es una herramienta de comunicación popular y de uso universal, la tecnología en sí es simple y se ha desarrollado durante mucho tiempo. Un experimento con una dirección variable del haz de luz por refracción fue demostrada por Daniel Colladon (Daniel Colladon) y Jacques Babinet (Jacques Babinet) en 1840. La aplicación práctica de la tecnología se encontró solo en el siglo XX.

En los años 20 del siglo pasado, los experimentos de Clarence Hasnell (Clarence Haslell) y John Berd (John Berd) también demostraron la posibilidad de transmitir una imagen a través de tubos ópticos.

La invención en 1970 por especialistas en fibra de vidrio de Corning se considera un punto de inflexión en la historia del desarrollo de tecnologías de fibra óptica. Los desarrolladores lograron crear un conductor, que es capaz de mantener al menos un por ciento de la potencia de la señal óptica a una distancia de un kilómetro. Según las normas actuales, este es un logro bastante modesto, y luego, sin un pequeño día de 40 años, un requisito previo para desarrollar un nuevo tipo de conexión por cable.

E Los primeros experimentos a gran escala asociados con el advenimiento de la norma FDDI. Estas redes de primera generación funcionan hasta ahora.

E Uso en masa de fibra óptica asociada con la producción de componentes más baratos. Las tasas de crecimiento de las redes de fibra óptica son explosivas.

E Tasas de crecimiento de la transferencia de información, la aparición de tecnologías de sellado de ondas (WDM, DWDM) / nuevos tipos de fibras.

2. Líneas de comunicación de fibra óptica como concepto.

1 fibra óptica y sus tipos.

La línea de comunicación de fibra óptica (vols) es un tipo de sistema de transmisión, en el que la información se transmite mediante guías de onda dieléctrica óptica, conocida como "fibra óptica". ¿Así que qué es lo?

Fibra óptica: un cilindro de vidrio extremadamente delgado llamado residencial (núcleo), cubierto con una capa de vidrio (Fig. 1), llamada cáscara, con distinta de la vena, índice de refracción. La fibra se caracteriza por los diámetros de estas áreas, por ejemplo, 50/125 significa fibra con un diámetro de núcleo de 50 μm y un diámetro externo de 125 micrones.

Fig.1 Estructura de fibra óptica.

La luz se aplica al núcleo de la fibra debido a reflexiones internas completas sucesivas en la interfaz entre el núcleo y la cubierta; Su comportamiento es en gran medida similar a cómo si se metió en la tubería, cuyas paredes están cubiertas con una capa de espejo. Sin embargo, a diferencia del espejo ordinario, la reflexión en la que es bastante ineficacamente, la reflexión interna completa está esencialmente cerca del ideal, esta es su diferencia indígena, lo que permite que la luz se extienda a lo largo de la fibra sobre largas distancias con pérdidas mínimas.

La fibra hecha de esta manera ((Fig. 2) a)) se llama fibra con un perfil escalonado del índice de refracción y multimodo, ya que hay muchas rutas posibles, o modos para propagar el haz de la luz.

Este conjunto de modos conduce a una dispersión (ampliación) del pulso, ya que cada moda pasa a las fibras de una manera diferente, y por lo tanto, los modos diferentes tienen un retardo de transmisión diferente, pasando de un extremo de la fibra a otra. El resultado de este fenómeno es la limitación de la frecuencia máxima, que se puede transmitir efectivamente a una longitud de fibra dada: un aumento o frecuencia, o una longitud de fibra sobre los valores límite que conduce sustancialmente a una fusión de los pulsos siguiendo cada uno Otro, debido a que se vuelve imposible distinguirlos. Para la fibra multimodo típica, este límite es de aproximadamente 15 MHz km, lo que significa que la señal de video con la tira, por ejemplo, 5 MHz se puede transferir a la distancia máxima de 3 km (5 MHz x 3 km \u003d 15 MHz km). Un intento de transmitir una señal a una distancia mayor conducirá a una pérdida progresiva de las altas frecuencias.

Fig. 2 tipos de fibra óptica.

Para muchas aplicaciones, esta cifra es inaceptable, y la búsqueda del diseño de la fibra con un ancho de banda más amplio. Uno de los caminos es reducir el diámetro de la fibra a valores muy bajos (8-9 micrones), de modo que solo se hace posible un modo. Modo único, a medida que se les llama, las fibras (Fig.2) b)) incluso reducen efectivamente la dispersión, y la tira resultante: un montón de KM KM: los hace ideales para redes de teléfonos públicos y telégrafos (RTT) y redes de cable. de la televisión. Desafortunadamente, la fibra es tan pequeño de diámetro requiere el uso de una potente, precisión combinada y, por lo tanto, un emisor relativamente costoso en un diodo láser, que reduce su atractivo para muchas aplicaciones asociadas con una longitud pequeña de la línea de diseño.

Idealmente, se necesita una fibra con un ancho de banda del mismo orden que la fibra de un solo modo, pero con un diámetro, como en el multimodo, de modo que es posible usar transmisores de bajo costo en los LED. Hasta cierto punto, estos requisitos satisfacen la fibra multimodo con un cambio de gradiente en el índice de refracción ((Fig. 2) C)). Se asemeja a una fibra multimodo con un cambio escalonado en el índice de refracción, que se mencionó anteriormente, pero el índice de refracción de su núcleo no es uniforme: varía suavemente desde el valor máximo en el centro a valores más pequeños en la periferia. Esto lleva a dos consecuencias. La primera: la luz se aplica a un camino ligeramente flexible, y la segunda, y más importante, las diferencias en la demora en la distribución de diferentes modos son mínimas. Esto se debe al hecho de que la alta moda incluía en la fibra en un ángulo más grande y pasando una manera mayor, en realidad comienza a propagarse con una velocidad mayor, ya que se eliminan del centro a la zona donde disminuye el índice de refracción y en su mayoría son Moviéndose más rápido que los modos de orden bajo que permanecen cerca del eje en la fibra en el área del alto índice de refracción. El aumento de la velocidad solo compensa un camino más grande.

Las fibras multimodo con un índice de refracción de gradiente no son ideales, pero sin embargo demuestran un valor de una tira muy buena. Por lo tanto, en la mayoría de las líneas pequeñas y medianas, la elección de este tipo de fibra es preferible. En la práctica, esto significa que el ancho de banda solo ocasionalmente resulta ser un parámetro que debe tenerse en cuenta.

Sin embargo, no es así para la atenuación. La señal óptica se desvanece en todas las fibras, a una velocidad, dependiendo de la longitud de onda por el transmisor de la fuente de luz (Fig. 3). Como se mencionó anteriormente, hay tres longitudes de onda, en las que la atenuación de la fibra óptica suele ser mínima, - 850, 1310 y 1550 nm. Son conocidos como las ventanas de transparencia. Para los sistemas multimodo, la ventana en una longitud de onda de 850 nm es la primera y más utilizada (el precio más pequeño). A esta longitud de la longitud de onda, la fibra multimodo de degradado de buena calidad muestra la atenuación de aproximadamente 3 db / km, lo que hace posible implementar la comunicación en un sistema de televisión cerrado a distancias a más de 3 km.

Fig. 3 Dependencia de la atenuación de la longitud de onda.

En una longitud de onda de 1310 nm, la misma fibra muestra incluso menos atenuación: 0.7 dB / km, lo que le permite aumentar proporcionalmente el rango de comunicación a unos 12 km. 1310 NM también es la primera ventana de trabajo para sistemas de fibra óptica de modo un solo modo, al mismo tiempo es aproximadamente 0,5 dB / km, que, en combinación con transmisores en diodos láser, le permite crear un enlace de enlace durante más de 50 años. Km. La segunda ventana de transparencia es de 1550 nm: se usa para crear líneas de comunicación aún más largas (atenuación de la fibra menos de 0.2 db / km).

2 Clasificación de WOK.

El cable de fibra óptica se conoce durante mucho tiempo, incluso los estándares tempranos de Ethernet para el ancho de banda de 10 Mbps son compatibles. El primero se llamó FOILL (enlace interrelador de fibra óptica) y la posterior - 10BASEF.

Hoy en día, hay varias docenas de empresas en el mundo que producen cables ópticos para varios propósitos. Los más famosos de ellos son: AT & T, General Cable Company (EE. UU.); Siecor (FRG); Cable BICC (Reino Unido); Les Cables de León (Francia); Nokia (Finlandia); NTT, Sumitomo (Japón), Pirelli (Italia).

Determinar los parámetros en la fabricación de WOK son condiciones de operación y ancho de banda de comunicación. Bajo las condiciones de operación, los cables se dividen en dos grupos principales (Fig.4)

La inseguridad está diseñada para colocar dentro de edificios y estructuras. Son compactos, fáciles y, por regla general, tienen una pequeña longitud de construcción.

Los platos principales están diseñados para colocarlos en los pocillos de las comunicaciones de cables, en el suelo, en los soportes a lo largo del PP, bajo el agua. Estos cables están protegidos de influencias externas y una longitud de construcción de más de dos kilómetros.

Para proporcionar un gran ancho de banda de la línea de comunicación, los WOKs que contienen un número pequeño (hasta 8) de las fibras de un solo modo con una pequeña atenuación, y los cables de conmutación pueden contener hasta 144 fibras, tanto de modo único como multimodo, dependiendo de Distancias entre segmentos de red.

Fig. 4 Clasificación de WOK.

3 Beneficios y desventajas de la transferencia de señal de fibra óptica

3.1 Beneficios del voltio.

Para muchas aplicaciones, la fibra óptica resulta preferible a una variedad de beneficios.

Pérdidas bajas durante la transmisión. Los cables de fibra óptica con pérdidas bajas le permiten transmitir señales de imagen a largas distancias sin usar amplificadores de ruta o repetidor. Esto es especialmente conveniente para los esquemas de transmisión para largas distancias, por ejemplo, sistemas de vigilancia para autopistas o ferrocarriles, donde las áreas que no son de barrera son increíbles a 20 km.

Transmisión de señal de banda ancha. La amplia gama de transmisión de fibra óptica le permite transmitir simultáneamente los datos de video, sonido y digital de alta calidad a un cable de fibra óptica.

Inmunidad a la interferencia y consejos. La insensibilidad completa del cable de fibra óptica a las interferencias y presiones eléctricas externas garantiza el funcionamiento estable de los sistemas, incluso en los casos en que los instaladores no presten suficiente atención a la ubicación de las redes eléctricas cercanas, etc.

Aislamiento electrico. La falta de conductividad eléctrica para el cable de fibra óptica significa que los problemas asociados con los cambios en el potencial de la característica de la Tierra, por ejemplo, para las centrales eléctricas o los ferrocarriles. El mismo su propiedad elimina el peligro de daños al equipo causado por corrientes de rayos y así sucesivamente.

Cables ligeros y compactos. Los tamaños extremadamente pequeños de fibras ópticas y cables de fibra óptica le permiten inhalar la segunda vida en los canales de cable envasados. Por ejemplo, un cable coaxial ocupa tanto espacio como 24 cables ópticos, cada uno de los cuales se supone que transmite simultáneamente 64 canales de video y 128 señales de audio o video.

Línea restante. Un simple reemplazo del equipo terminal, y no el cable, se pueden actualizar redes de fibra óptica para transferir una mayor cantidad de información. Por otro lado, una parte o incluso toda la red se puede usar para una tarea completamente diferente, por ejemplo, combinando en un cable de una red de computación local y un sistema de televisión cerrado.

Explosión y seguridad contra incendios. Debido a la falta de chispas, la fibra óptica mejora la seguridad de la red sobre productos químicos, refinerías, al reparar los procesos tecnológicos de mayor riesgo.

Economía de vols. La fibra está hecha de cuarzo, cuya base es de dióxido de silicio, material generalizado y de bajo costo, a diferencia del cobre.

Larga vida útil. Con el tiempo, la fibra es degradación. Esto significa que la atenuación en el cable pavimentada aumenta gradualmente. Sin embargo, debido a la perfección de las tecnologías modernas para la producción de fibras ópticas, este proceso se reduce significativamente, y la vida útil del mundo es de aproximadamente 25 años. Durante este tiempo, se pueden cambiar varias generaciones / estándares de recepción y transmisión de sistemas.

3.2 Desventajas de Volt

Montaje de alta dificultad. Altas calificaciones de personal y herramientas especiales. Por lo tanto, la mayoría de las veces, el cable de fibra óptica se vende en forma de rodajas pre-cortes de diferentes longitudes, en ambos extremos, de los cuales los conectores del tipo deseado ya están instalados. El uso de un cable de fibra óptica requiere receptores y transmisores ópticos especiales que convierten señales de luz en electricidad y espalda.

El cable de fibra óptica es menos duradero y flexible que el eléctrico. El valor típico del radio de curva permisible es de aproximadamente 10 a 20 cm, con radios de flexión más pequeños, la fibra central puede romperse.

El cable de fibra óptica es sensible a la radiación ionizante, debido a que se reduce la transparencia de la fibra de vidrio, es decir, la atenuación de la señal aumenta.

3. Componentes electrónicos del volt. Principio de transferencia de información

En la forma más general, el principio de transmisión de información en los sistemas de comunicación de fibra óptica puede explicarse (Fig. 5).

Fig. 5 Principio de transferencia de información en sistemas de comunicación de fibra óptica.

1 transmisores de fibra óptica

El componente más importante del transmisor de fibra óptica es la fuente de luz (generalmente un láser semiconductor o LED (Fig. 6)). Ambos sirven el mismo objetivo: generando un haz de luz microscópica, que se puede introducir en fibra y con una frecuencia alta para modular (cambio de intensidad). Los láseres proporcionan una mayor intensidad de haz que los LED, y permiten una mayor frecuencia de modulación; Por lo tanto, a menudo se usan para líneas de banda ancha de grandes longitudes, como telecomunicaciones o televisión por cable. Por otro lado, los LED son dispositivos más baratos y más resistentes, además de bastante adecuados para la mayoría de los sistemas de longitud pequeña o mediana.

Fig. 6 Maneras de ingresar radiación óptica en fibra óptica

Además del propósito funcional (es decir, que señala que debe transmitir), el transmisor de fibra óptica se caracteriza por dos parámetros más importantes que definen sus propiedades. Una es su potencia de salida (intensidad) de radiación óptica. El segundo es la longitud de onda (o color) de la luz emitida. Por lo general, es 850, 1310 o 1550 nM, los valores seleccionados de la condición de la coincidencia con t. N. "Ventanas de transparencia" en la característica de transmisión del material de fibra óptica.

3.2 Receptores para fibra óptica

Los receptores de fibra óptica resuelven un problema vital: detectar una radiación óptica extremadamente débil emitida desde el extremo de la fibra, y amplifique la señal eléctrica resultante al nivel requerido con distorsión mínima y ruido. El nivel de radiación mínimo requerido por el receptor para garantizar la calidad aceptable de la señal de salida, se llama sensibilidad; La diferencia entre la sensibilidad del receptor y la potencia de salida del transmisor determina las pérdidas máximas permitidas en el sistema en DB. Para la mayoría de los sistemas de vigilancia de televisión cerrados con transmisor LED típico es una cifra de 10-15 dB. Idealmente, el receptor debería funcionar normalmente cuando cambia la señal de entrada en amplios límites, ya que generalmente es imposible predecir con precisión con anticipación, cuál será el grado de atenuación en la línea de comunicación (es decir, la longitud de la línea, el número de juntas , etc.). En muchas construcciones simples de los receptores para lograr el nivel requerido de la señal de salida, el ajuste de ganancia manual, producido al instalar el sistema. Es indeseable porque los cambios en el tamaño de la atenuación de la línea causados \u200b\u200bpor el envejecimiento o el cambio de temperatura, etc., lo que dicta la necesidad de ajustar periódicamente la amplificación. En todos los receptores de fibra óptica, se usa un ajuste de ganancia automático, que rastrea el nivel promedio de la señal óptica de entrada, en consecuencia, cambia la ganancia del receptor. Tampoco cuando se instala, no se requiere ajuste manual.

cable de comunicación de fibra óptica

4. Objetos del uso de voltios.

Las líneas de comunicación de fibra óptica (vols) le permiten transmitir señales analógicas y digitales para largas distancias. También se utilizan en distancias pequeñas y más controladas, por ejemplo, dentro de los edificios. El número de usuarios de Internet está creciendo, y estamos acelerados rápidamente por nuevos centros de procesamiento de datos (centro de datos), para la relación de la cual se usa la fibra. Después de todo, cuando transmite señales con una velocidad de 10 Gbps, los costos son similares a las líneas de "cobre", pero la óptica consume mucha menos energía. Durante muchos años, los adherentes de fibra y cobre "Beat" entre sí por prioridad en las redes corporativas. En vano pasó tiempo!

De hecho, las aplicaciones de la óptica se están volviendo cada vez más, principalmente debido a las ventajas anteriores sobre el cobre. El equipo de fibra óptica se usa ampliamente en las instituciones médicas, por ejemplo, para cambiar las señales de video locales en la operación. Las señales ópticas no tienen relación con la electricidad, lo que es ideal en términos de seguridad de los pacientes.

Las tecnologías de fibra óptica prefieren los militares, ya que los datos transmitidos son difíciles o incluso imposibles de contar desde el exterior. Los lobos proporcionan un alto grado de protección de la información confidencial, le permiten transmitir datos sin comprimir como gráficos y videos de alta resolución con una precisión de píxeles. La óptica ha penetrado en todas las direcciones clave: sistemas de observación, distribución y centros de situaciones en zonas con condiciones de operación extremas.

Reducir el costo del equipo hizo posible usar tecnologías ópticas en áreas tradicionalmente de cobre, en grandes empresas industriales para organizar sistemas de gestión de procesos tecnológicos automatizados (ACS TP), en energía, en sistemas de vigilancia de la seguridad y video. La posibilidad de transmitir un gran flujo de información sobre largas distancias hace que la óptica sea perfectamente adecuada y en demanda en casi todas las áreas de la industria, donde la longitud de las líneas de cable puede alcanzar varios kilómetros. Si la distancia para el par trenzado se limita a 450 metros, luego para la óptica y 30 km, no es el límite.

Como ejemplo del uso de vols, quiero describir un sistema de vigilancia de video cerrado en una central típica. Este tema se ha vuelto particularmente relevante y en demanda, después de la adopción por parte del Gobierno de la Federación de Rusia, la decisión en el terrorismo y una lista de objetos vitales que deben protegerse.

5. Sistemas de observación de fibra óptica.

El proceso de desarrollo del sistema, por regla general, incluye dos componentes:

Selección de componentes activos adecuados de la ruta de transmisión basada en la función (o funciones) requerida, el tipo y la cantidad de las fibras disponibles o propuestas y el rango de transmisión máxima.

El diseño de la infraestructura pasiva del cable óptico de fibra, incluidos los tipos y las especificaciones del cable principal, las cajas de conexión, los paneles de extensión de cable (paneles de parches de fibra).

1 componentes de la ruta de transmisión de videovigilancia

En primer lugar, ¿qué componentes realmente se requieren para satisfacer las características técnicas del sistema?

Sistemas con cámaras fijas: tales sistemas son extremadamente simples y, por lo general, consisten en un transmisor de fibra óptica en miniatura, ya sea modular o montado en el bastidor receptor. El transmisor a menudo tiene dimensiones suficientemente pequeñas para montarla directamente en la carcasa de la cámara, y se suministra con un conector de bayoneta coaxial, un conector óptico 'st' y terminales para conectar una fuente de alimentación de bajo voltaje (generalmente 12 por directo o alternativo Actual). El sistema de vigilancia de la planta de energía de visualización consta de varias docenas de dichas cámaras, las señales a partir de las cuales se transmiten a la publicación de control central, y en este caso los receptores se montan en una tarjeta de formato 3U estándar de 19 pulgadas con una fuente de alimentación compartida.

Sistemas en cámaras controladas con dispositivos giratorios: tales sistemas son más complejos, ya que se requiere un canal adicional para transmitir las señales de control de la cámara. En términos generales, hay dos tipos de sistemas de control remoto con dichas cámaras, que requieren transmisión unidireccional de señales de control remoto (desde la publicación central a las cámaras) y que requieren transmisión bidireccional. Los sistemas de transmisión bidireccional se están volviendo cada vez más populares, ya que le permiten recibir de cada reconocimiento de la cámara de la recepción de cada señal de control, y por lo tanto proporciona una mayor precisión y confiabilidad del control. Dentro de cada uno de estos grupos, existe una amplia gama de requisitos de interfaz, incluyendo RS232, RS422 y RS485. Otros sistemas no usan una interfaz digital, pero transmiten datos como una secuencia de señales de sonido sobre un canal analógico, similar a las señales de un tono de dos frecuencias establecido en la telefonía.

Fig. 6 Transferencia de señales de control remoto por un dispositivo giratorio por una fibra

Todos estos sistemas pueden trabajar con cables de fibra óptica al usar el equipo apropiado. En circunstancias normales, la transmisión simultánea de señales ópticas en una fibra en direcciones opuestas es indeseable, ya que se produce la interferencia mutua debido a la reflexión dispersa en la fibra. En los sistemas de televisión cerrados, este efecto crea una interferencia en la imagen cada vez que se activan los controles de la cámara.

Para lograr una transmisión bidireccional sobre una fibra que no crea una interferencia mutua, es necesario que los transmisores en diferentes extremos de las fibras funcionen a diferentes longitudes de onda, por ejemplo, en 850 nm y a 1,300 nm, respectivamente (fig.6). Cada extremo de la fibra está conectado por un acoplador en un multiplexor con una separación de longitud de onda (multiplexor de división de longitud de longitud de longitud de longitud de onda WDM), que garantiza que cada receptor reciba la luz del transmisor en el extremo opuesto al extremo con la longitud de onda deseada (por ejemplo, , 850 nm). Las reflexiones no deseadas del transmisor en el extremo medio están en el rango "incorrecto" (es decir, 1300 nm) y cumplen con respectivamente.

Características adicionales: aunque la selección de una cámara o cámara fija en un dispositivo giratorio cumple con los requisitos de la mayoría de los sistemas de vigilancia de televisión cerrados, hay una serie de sistemas que requieren funciones adicionales, como la transferencia de información de audio, para alerta general , mensajes auxiliares al consumidor o comunicación de intercomunicación con postes remotos. Por otro lado, parte del sistema de seguridad integrado puede ser los contactos de los sensores que se activan durante el incendio o la apariencia de los extranjeros. Todas estas señales se pueden transmitir en fibra, o en la misma que se usa la red o de otra manera.

2 señales de video multiplexante

En una fibra de un solo modo, es posible multiplexar hasta 64 videos y hasta 128 señales de audio o señales de datos digitales, o algunos números más pequeños en multimodo. En este contexto, la multiplexación se refiere a la transmisión simultánea de señales de video de pantalla completa en tiempo real, y no una pantalla de lados pequeños o de poliCript, a la que se refiere más a este término.

La capacidad de transmitir muchas señales y información adicional sobre varias fibras ópticas es muy valiosa, especialmente para sistemas de vigilancia de televisión cerrados con alta longitud, por ejemplo, para autopistas o ferrocarriles, donde minimizar el número de cables de fibra óptica a menudo es vital. Para otras aplicaciones, con una longitud más pequeña y cámaras altamente dispersas, los beneficios no son tan obvios, y aquí primero debe considerar usar una línea de fibra separada para cada señal de video. La elección de una, multiplexación o no, es bastante complicada, y solo debe hacerse después de la consideración de todos los momentos, incluida la topología del sistema, los costos totales y, no menos importante, la resistencia al daño a la red.

3 infraestructura de red de cable

Una vez que se definen los requisitos de la ruta de transmisión, se está desarrollando la infraestructura de la red de fibra óptica de cable, que incluye no solo los cables en sí, sino que también todos los componentes auxiliares están conectando cajas, paneles para edificios de cable, cables de derivación.

La primera tarea es confirmar la exactitud de la elección del número y el tipo de fibras ópticas definidas en la etapa de seleccionar los componentes de la ruta. Si el sistema no se diferencia en gran longitud (es decir, no más de 10 km) y no implica la transmisión de video multiplexada, entonces, lo más probable es que la elección óptima será una fibra multimodo 50/125 μm o 62.55 μm con un degradado refractivo índice. Tradicionalmente, la fibra de 50/125 μm se selecciona para sistemas de televisión cerrados y 62.5 / 125 micrones para redes de computación locales. En cualquier caso, cada uno de ellos es adecuado para cada una de estas tareas, y en general, en la mayoría de los países, una fibra es de 62.5 / 125 micrones.

El número de fibras requeridas se puede determinar en función del número y la ubicación relativa de las cámaras y si se usa control remoto o multiplexación unidireccional o bidireccional. Desde tuberías Los cables destinados a la colocación en canales externos generalmente tienen protección contra la humedad o cinta de aluminio (tubos huecos secos), o relleno repelente al agua (cables con relleno de gel). Cable para la seguridad contra incendios.

Muchos sistemas de televisión cerrados de longitudes bajas tienen una configuración de estrella, donde la parte del cable entero se coloca de cada cámara antes de la publicación de control. Para tales sistemas, el diseño óptimo del cable contendrá dos fibras, respectivamente, a la transferencia de la señal de video y el control remoto. Esta configuración proporciona un cien por ciento por cien por cable de cable, como sea necesario y el video, y las señales de control remoto pueden transmitirse por la misma fibra. Las redes más extensas pueden ganar desde el uso de "Topología de respaldo" (rama invertida y topología de árbol) (Fig. 7). En tales redes de cada cámara, un cable de fibra óptica de dos niveles conduce a un "concentrador" local, donde están conectados a un solo cable trenzado. El HUB en sí no es mucho más complicado por la casilla de conexión de todo clima habitual y, a menudo, se puede combinar con el cuerpo del equipo de una de las cámaras.

El aumento de valor al agregar líneas de fibra óptica a un cable existente es insignificante, especialmente en comparación con el costo de las obras públicas relacionadas, es necesario abordar seriamente la posibilidad de instalar cables con una reserva por capacidad.

Los cables de fibra óptica de GRANTH BULTT pueden contener refuerzo de alambre de acero. Idealmente, todos los cables deben estar hechos de materiales de pilotaje de humo bajo para satisfacer las reglas locales destinadas a la colocación en el sellado exterior del cable o directamente en las trincheras, generalmente tienen un diseño de tubo hueco que contiene de 2 a 24 fibras en uno o más.

Fig. 7 Topología de árbol Red de fibra óptica

El control del cable de fibra óptica de entrada generalmente llega a la unidad de emparejamiento, montada en el bastidor de 19 ", y cada fibra tiene su propio conector de 'ST' individual. Para el emparejamiento final con el receptor, los cortos cables de rigidez con la respuesta 'st '- Conectores en cada extremo. Para cumplir con todos los trabajos de instalación, no se requiere arte especial, además de una comprensión razonable de la necesidad de un manejo cuidadoso de fibra óptica (por ejemplo, es imposible flexionar una fibra con un radio de menos de 10 diámetros de fibra) y los requisitos de la higiene general (es decir, la pureza).

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Piscina óptica presupuestaria

Puede parecer extraño que el cálculo del presupuesto de pérdida óptica ocurra en la misma etapa lateral del proceso de desarrollo, pero de hecho, cualquier cálculo preciso es posible solo después de que la infraestructura de la red de cable esté completamente definida. El propósito del cálculo es determinar las pérdidas de la peor manera de pasar la señal (generalmente la más larga) y asegurarse de que el equipo seleccionado para la ruta de transmisión se ajuste a los límites resultantes.

El cálculo es bastante simple y consiste en una suma ordinaria de pérdidas en los decibelios de todos los componentes de la ruta, incluida la atenuación en el cable (db / km x longitud en KM) más tanto conector como pérdidas en las articulaciones. La mayor dificultad, simplemente extraiga las figuras necesarias de la pérdida de la documentación del fabricante.

Dependiendo del resultado, el resultado puede requerir la revalorización del equipo seleccionado para la ruta de transmisión para garantizar pérdidas aceptables. Por ejemplo, puede ser necesario ordenar equipo con parámetros ópticos mejorados, y si no existe, debe considerarse acerca de la transición a la ventana de transparencia con una mayor longitud de onda, donde menos pérdidas.

5 Probando el sistema y la puesta en marcha.

La mayoría de los especialistas en instalación de red de fibra óptica proporcionan resultados de prueba ópticos para la red de fibra óptica. Como mínimo, deben incluir los resultados de la medición utilizando la transmisión de extremo a extremo de la potencia de radiación óptica para cada línea de fibra óptica, esto es equivalente a verificar la integridad para una red regular en cables de cobre con multiplexores de señales eléctricas. Estos resultados se representan como una pérdida de pérdidas en DB, y se pueden comparar directamente con los datos técnicos en el equipo seleccionado para la ruta de transmisión. Por lo general, se considera que es normal tener un margen mínimo en términos de pérdidas (los parámetros de equipo prometidos de menos el valor medido) de 3 dB en los procesos de envejecimiento inevitables que se producen en las líneas de fibra óptica, especialmente en los transmisores.

Conclusión

A menudo, los especialistas tienen la opinión de que las soluciones de fibra óptica son mucho más caras que el cobre. En la parte final de mi trabajo, me gustaría resumir lo dicho previamente y probarlo todo para averiguar si es o no, comparando las soluciones ópticas de 3 millones de voleución con un sistema típico blindado de la 6ª categoría, lo que tiene el más cercano Óptica Multimode

En el cálculo estimado del valor del sistema estándar, se incluyó el precio del puerto del panel de conmutador de 24 puertos (según el suscriptor único), el suscriptor y los cables de conmutación, un módulo de suscriptores, así como el costo de un cable horizontal Durante 100 metros (ver tabla 1).

TABLA 1 Cálculo del valor del puerto de suscriptores de SCS para la 6ª categoría y óptica "Cobre".

Este simple cálculo mostró que el costo de la solución de fibra óptica es solo un 35% más que las soluciones para el par trenzado de la 6ª categoría, de modo que los rumores sobre las enormes ópticas de alto costo son algo exageradas. Además, el valor de los componentes ópticos principales es comparable hoy o incluso más bajo que para los sistemas blindados de la 6ª categoría, pero, desafortunadamente, los cables de conmutación óptica y suscriptores ópticos listosizados son tan largos como varias veces más caras que los análogos de cobre. Sin embargo, si por alguna razón, la longitud de los canales de suscriptores en el subsistema horizontal excede de 100 m, la óptica simplemente no hay alternativa.

Al mismo tiempo, el bajo valor de la atenuación de la fibra óptica y la "inmunidad" a varias puntas electromagnéticas lo convierte en una solución ideal para los sistemas de cables actuales y futuros.

Los sistemas de cable estructurados que se utilizan con los canales de cable de tronco y horizontales proporcionan a los consumidores una serie de serias ventajas: una estructura más flexible, un área ocupada más pequeña en el edificio, alta seguridad y mejor manejo.

El uso de fibra óptica en los lugares de trabajo permitirá en el futuro con un costo mínimo para ir a nuevos protocolos de red, como Gigabit y 10 Gigabit Ethernet. Esto es posible debido a una serie de logros recientes en el campo de las tecnologías de fibra óptica: fibra óptica multimodo con características ópticas mejoradas y ancho de banda; Conectores ópticos con un pequeño factor de forma que requieren menos espacio y menos costos al instalar; Los diodos con láser planos con un resonador vertical aseguran la transferencia de datos a una gran distancia con bajos costos.

Una amplia gama de soluciones para la construcción de sistemas de cables ópticos proporciona una transición tan suave y económicamente absuelta de los sistemas de cables estructurados totalmente ópticos.

Lista de literatura utilizada

1. Guk M. Hardware de redes locales / m. Guk - San Petersburgo: Publishing House "Peter", 2000.-572C.

Soluciones para telecomunicaciones y telecomunicaciones.

Energía. Ingenieria Eléctrica. Comunicación.

Cables ópticos

Patria O.V. Líneas de fibra óptica / O.V. Patria - M.: Línea directa, 2009.-400c.

ATENCIÓN: Todos los componentes de los SCS y Vols, dispositivos de conmutación y electricidad se suministran solo en el marco de proyectos de red, no tratamos con la distribución de equipos.

• Red basada en el tipo de cable "Par trenzado"
• Redes de fibra óptica

IC Telecom-Service ofrece servicios de diseño, instalación y soporte de servicios para comunicaciones corporativas basadas en la base de WOLS. La oferta única de la compañía está en un enfoque integrado para la creación de sistemas de telecomunicaciones e información corporativos. Además de colocar la óptica, implementamos efectivamente la creación de Office PBX y centros de llamadas (incluida la base de datos VoIP), así como la creación de centros de procesamiento de datos y almacenamiento.

IC Telecom-Service tiene asociaciones con los principales desarrolladores de soluciones para crear sistemas de cable estructurados. La compañía tiene un paquete completo de licencias válidas, lo que permite realizar una gama completa de trabajo en la integración de la red en sectores industriales.

Los especialistas de la compañía llevan a cabo un ciclo completo del proyecto para construir o actualizar la infraestructura de red del cliente, la construcción de los WOLS y SCS, a partir de la auditoría antes del lanzamiento del sistema y su posterior mantenimiento.

Si bien las posibilidades de las líneas de cable de cobre se están acercando a sus valores límite y requieren costos crecientes para el desarrollo posterior de esta dirección, las perspectivas para el uso de los voltios son cada vez más económicas y más eficientes. Hoy en día, Volce es definitivamente una de las áreas más prometedoras en el campo de la comunicación. La capacidad de los canales ópticos a los pedidos es más alta que la de las líneas de información basadas en el cable de cobre. Además, las líneas de comunicación de fibra óptica son la inmunidad a los campos electromagnéticos, que elimina algunos problemas típicos de los sistemas de comunicación de cobre.

Conceptos básicos y campos de uso de voltios.

La línea de comunicación de fibra óptica (vols) es un tipo de sistema de transmisión, en el que la información se transmite mediante guías de onda dieléctrica óptica, conocida como "fibra óptica".

Wolf es un elemento de conexión de red de información entre los nodos de los cuales son líneas de comunicación de fibra óptica. La tecnología VOLT, además de los problemas de fibra óptica, también cubre temas relacionados con el equipo de transmisión electrónica, su estandarización, protocolos de transmisión, problemas de topología de red y temas generales de construcción de la red.

El Volola se utiliza principalmente en la construcción de objetos en los que la instalación de los SC debería combinar un edificio de varios pisos o un edificio de alta longitud, así como al combinar edificios geográficamente dispersos.

El diagrama de bloques de los volos utilizado para crear el subsistema de autopistas externas se muestra en la figura.

Áreas de aplicación y clasificación de cables de fibra óptica (WOK)

Los cables de fibra óptica utilizados en el diseño e instalación de los SC están diseñados para transmitir señales ópticas dentro de los edificios y entre ellos. Sobre su base, se pueden implementar los tres subsistemas SCS, aunque en la horizontal. el subsistema de fibra óptica aún está limitado para garantizar el funcionamiento de la LAN. En el subsistema de carreteras domésticas, los cables ópticos se aplican igualmente a menudo con cables de pares torcidos, y en el subsistema de carretera externo juegan un papel dominante.

Dependiendo del campo principal de la aplicación, los cables de fibra óptica se dividen en tres tipos principales:

• cables de juntas externas (cables al aire libre);
• cables de juntas internas (cables de interior);
• cables para cables.

Los cables de la junta externa se utilizan al crear un subsistema de carreteras externas y edificios separados asociados entre ellos. El área principal de usar los cables de la junta interna es la organización de la carretera interna del edificio, mientras que los cables para cables están destinados principalmente a la fabricación de cables de conexión y conmutación, así como para realizar un diseño horizontal al implementar la fibra. A los proyectos de la clase de escritorio (fibra para trabajar espacio) y "fibra a la habitación" (fibra a habitación). La clasificación general de los cables SCS ópticos se puede representar como se muestra en la figura.

Las ventajas del voltio.

La transmisión de información sobre el volt tiene una serie de ventajas antes de la transmisión sobre el cable de cobre. La rápida introducción en las redes de información de WOLS es una consecuencia de las ventajas que surgen de las características de la propagación de la señal en la fibra óptica.

Ancho de banda ancho - Debido a la frecuencia extremadamente alta del portador 1014 Hz. Esto le da la transmisión potencial la posibilidad de una fibra óptica del flujo de información en varias teracitis por segundo. El gran ancho de banda es una de las ventajas más importantes de la fibra óptica sobre el cobre o cualquier otro medio de transferencia de información.

Pequeña atenuación de la señal de luz en la fibra.. Actualmente producida por fabricantes nacionales y extranjeros, la fibra óptica industrial tiene una decadencia de 0.2-0.3 dB a una longitud de onda de 1,55 μm por kilómetro. La pequeña atenuación y una pequeña dispersión permiten construir parcelas de líneas sin repetidores con una longitud de hasta 100 km y más.

Bajo ruido en el cable de fibra óptica. Le permite aumentar el ancho de banda, transmitiendo diferentes modulaciones de señales con IAX de código bajo.

Alta inmunidad de ruido. Dado que la fibra está hecha de material dieléctrico, es la inmunidad la interferencia electromagnética de los sistemas de cable de cobre circundantes y los equipos eléctricos que pueden inducir la radiación electromagnética (líneas eléctricas, dispositivos eléctricos, etc.). Los múltiples cables tampoco surgen los problemas de influencia cruzada de la radiación electromagnética inherentes a los cables de cobre de múltiples partículas.

Bajo peso y volumen. Los cables de fibra óptica (WOK) tienen menos peso y volumen en comparación con los cables de cobre por y el mismo ancho de banda. Por ejemplo, un cable telefónico de 900 pares con un diámetro de 7,5 cm, se puede reemplazar con una sola fibra con un diámetro de 0,1 cm. Si la fibra está "cenada" en una pluralidad de carcasas protectoras y abrigo la armadura de cinta de acero, el El diámetro de tal wok será de 1,5 cm que varias veces menos que el cable telefónico en consideración.

Alta seguridad del acceso no autorizado. Dado que el wok prácticamente no se irradia en la banda de radio, la información transmitida por encima de ella es difícil de escuchar, sin romper la recepción. Los sistemas de monitoreo (monitoreo continuo) del sistema de comunicación óptica, utilizando las propiedades de la alta sensibilidad de la fibra, pueden deshabilitar instantáneamente el canal de comunicación "HACK" y enviar una alarma. Los sistemas sensoriales que utilizan los efectos de interferencia de las señales de luz distribuidas (ambas fibras diferentes y una polarización diferente) tienen una sensibilidad muy alta a las oscilaciones, a pequeñas caídas de presión. Dichos sistemas son especialmente necesarios cuando se crean líneas de comunicación en el gobierno, la banca y algunos otros servicios especiales que imponen un aumento de los requisitos de protección de datos.

Elementos de red de galvanoplastia. Esta ventaja de la fibra óptica se encuentra en su propiedad aislante. La fibra ayuda a evitar los bucles de "tierra" eléctricos que pueden ocurrir cuando dos dispositivos de red de computadora no aislados asociados con el cable de cobre tienen conexión a tierra en diferentes puntos del edificio, por ejemplo, en diferentes pisos. En este caso, puede producirse una gran diferencia de potencial, que es capaz de dañar el equipo de red. Para la fibra, este problema simplemente no.

Explosión y seguridad contra incendios. Debido a la falta de chispas, la fibra óptica mejora la seguridad de la red sobre productos químicos, refinerías, al reparar los procesos tecnológicos de mayor riesgo.

Wok económico. La fibra está hecha de cuarzo, cuya base es de dióxido de silicio, material generalizado y de bajo costo, a diferencia del cobre. Actualmente, el costo de la fibra en relación con el par de cobre se correlaciona como 2: 5. En este caso, el FOB le permite transmitir señales para distancias significativamente largas sin repetidores. El número de repetidores en las líneas extendidas se reduce cuando se usa WOK. Cuando se usa sistemas de transmisión de Soliton, se logró un rango de 4,000 km sin regeneración (es decir, solo utilizando amplificadores ópticos en nodos intermedios) a una velocidad de transmisión por encima de 10 GB / s.

Larga vida útil. Con el tiempo, la fibra es degradación. Esto significa que la atenuación en el cable pavimentada aumenta gradualmente. Sin embargo, debido a la perfección de las tecnologías modernas para la producción de fibras ópticas, este proceso se reduce significativamente, y la vida útil del mundo es de aproximadamente 25 años. Durante este tiempo, se pueden cambiar varias generaciones / estándares de recepción y transmisión de sistemas.

Potencia remota. En algunos casos, se requiere la fuente de alimentación remota del nodo de red de información. La fibra óptica no puede realizar las funciones del cable de alimentación. Sin embargo, en estos casos, puede usar un cable mixto cuando, junto con fibras ópticas, el cable está equipado con un elemento conductor de cobre. Dicho cable es ampliamente utilizado tanto en Rusia como en el extranjero.

Comunicación de fibra óptica Cada día está ganando popularidad rápida. Y, vale la pena señalar, no en absoluto en vano. Se basa en fibra especial. Este enfoque le permite lograr excelentes indicadores para transferir información a distancias largas. El uso de tales cables está completamente justificado. La operación de elementos de fibra óptica tiene muchas ventajas.

Las principales ventajas de los elementos de fibra óptica incluyen:

• durabilidad;


• fuerza;


• fiabilidad;


• resistencia a influencias mecánicas y externas;


• banda ancha;


• precio mínimo;


• bajo peso;


• dimensiones compactas;


• resistencia a las olas electromagnéticas de interferencia.

Esta lista se puede continuar durante mucho tiempo, ya que la fibra óptica es realmente el entorno más avanzado para la transferencia de información.

Hay dos tipos: Modo único y multimodo. Ambos poseen los criterios más importantes: dispersión y atenuación. En sí mismo, la fibra incluye el núcleo y la cáscara. Cabe destacar que difieren entre el índice de refracción.

En cuanto a la propagación de EMV en la fibra, el modo único tiene un diámetro de la vena de agua ligera de aproximadamente 8-10 μm. Este indicador es comparable con una longitud de onda. El diámetro multimodo es de 50-60 micrones, lo que hace posible difundir una gran cantidad de rayos.

Historia y características de la comunicación de fibra óptica.

Comunicación de fibra óptica - Una forma popular y exigida de transferir información.

A pesar del hecho de que esta tecnología se aplica en el mercado moderno relativamente recientemente, su principio toma sus orígenes desde 1840, cuando Daniel Wandowko y Jacques Babenette demostraron su experimento. Este principio fue que el cambio en la dirección del haz de luz se llevó a cabo por refracción.

Sin embargo, el método comenzó a utilizar activamente en esta área en el siglo XX.

Este tipo de comunicación tiene una ganancia masiva, a saber:

• atenuación de la señal pequeña;


• presencia de protección de los forasteros;


• realizando funciones dieléctricas;


• larga vida útil, etc.

Debido al hecho de que el indicador de atenuación de la señal es relativamente pequeño, es posible construir un sistema a 100 km y más. A su vez, la banda ancha de la fibra le permite transmitir información sobre tal línea a una velocidad enorme. Por lo general, puede variar hasta 1 tbit por segundo. A pesar del hecho de que el costo de la soldadura y los elementos individuales del sistema es alta, la construcción de este tipo de comunicación está bastante justificada. Su aplicación es una garantía de una señal de alta calidad sin interferencia y distorsión.

Más ventajas de la comunicación de fibra óptica.

La comunicación de fibra óptica se usa ampliamente para transferir información. La comunicación de fibra óptica tiene una serie de características únicas, que causan su popularidad.

Este tipo de comunicación apareció en 1840 después de una demostración de un experimento con una variable del haz de luz por refracción. Sin embargo, este tipo comenzó a ser utilizado activamente recientemente.

Hay una gran cantidad. Esto es directamente:

1. Banda ancha. A través del uso de dicha fibra, puede transferir información a alta velocidad. Varía dentro de hasta 1 tbit durante un segundo. Este indicador se debe a la frecuencia portadora extremadamente alta.


2. Costo disponible. Tales fibras tienen un precio aceptable, lo que les permite usarlas para muchos propósitos.


3. Atenuación de la señal pequeña. Este criterio hace posible construir una línea de longitud considerable. Puede variar hasta 100 km y más.


4. Período de servicio largo. Este tipo de líneas, como lo demuestra la práctica, puede ser atractiva para funcionar al menos un cuarto de siglo.


5. Resistencia a la interferencia. Esto evita una disminución en la calidad de la señal y su distorsión.


6. La presencia de protección contra el acceso extranjero no autorizado. La información que se transmite a través de este tipo de comunicación es prácticamente sin posibilidad de interceptar sin destruir el cable principal.


7. Seguridad. La fibra óptica es la misma dieléctrica. Por lo tanto, aumenta significativamente la seguridad del incendio y la explosión de todo el sistema. Esto es especialmente cierto en las empresas que operan en un mayor riesgo.

Estas son las principales ventajas de tales líneas. Debido a esto, se alcanzan los indicadores altos y la excelente calidad de la señal transmitida.

¿Qué se incluye en la comunicación de fibra óptica?

Las líneas de fibra óptica son un sistema completo en el que se incluyen una serie de dispositivos.

El principal de ellos debe incluir los siguientes dispositivos:

• receptor;


• transmisor;


• preamplificador;


• un microcircuito diseñado para sincronizar y restaurar la información;


• bloque de código convertidor en paralelo y convertidor en sí;


• formador láser;


• cable.

Hasta la fecha, hay dos tipos de fibra. Esto es soltero y multimodo. Ya de su nombre se conoce por el principio de operación.

Si solo se distribuye un rayo en el primero, entonces en el segundo, mucho. Esto se debe directamente al índice de refracción. En una fibra de un solo modo, es igual a la longitud de la onda de luz, y en multimodo un poco más.

Vale la pena señalar que ambos tipos se caracterizan por dos indicadores más importantes: dispersión y atenuación.

Mantenimiento de líneas de comunicación de fibra óptica.

Las líneas de comunicación de fibra óptica son muy populares. Esto se debe directamente a sus capacidades y características.

El mantenimiento de las líneas de comunicación de fibra óptica debe realizarse regularmente para evitar diferentes errores, distorsiones en las señales y roturas transmitidas.

Cabe destacar que este tipo de operación debe ser confiable solo por maestros profesionales. Esto garantiza una completa excepción de las inexactitudes. Además, dichas operaciones le permiten extender significativamente la vida útil de los elementos individuales y de todo el sistema.

La transferencia de información en todo momento es relevante. Para que la retransmisión se debe seleccionar dispositivos de alta calidad, potentes y productivos. Antes de ejecutar el hardware, debe configurarse de acuerdo con los parámetros requeridos.

Hasta la fecha, tales sistemas son relevantes para el uso de líneas de comunicación de fibra óptica. El uso de tales elementos tiene muchas ventajas.

Dicho sistema consiste en objetos activos y pasivos, así como cables de fibra óptica que funcionan, como regla general, en el rango infrarrojo. Predesto - cerca.

Es la fibra óptica hoy en día es el medio más perfecto que sirve para transmitir información.

Entre las masas de sus ventajas se les debe asignar lo más importante. Eso:

• precio pagable;
• banda ancha;
• compacidad;
• facilidad;
• atenuación de la señal pequeña en las fibras;
• resistencia a la interferencia electromagnética.

Para los sistemas de transferencia de información, el último criterio es de los más importantes. Por lo tanto, la señal viene sin distorsión a lo largo de toda la ruta de su distribución.

Pero tales elementos no están desprovistos de desventajas. En primer lugar, la necesidad de un poderoso equipo activo al crear todo el sistema.

El segundo inconveniente es que la instalación de la fibra óptica se realiza solo aplicando equipos de precisión. Tal equipo tiene un costo bastante alto.

Otro menos es el alto costo de la corrección del desglose. Sin embargo, en comparación con una gran cantidad de ventajas y características funcionales, estas deficiencias van al fondo y son completamente insignificantes.

También se debe tener en cuenta que una fibra de este tipo se puede usar en dos variedades: Modo único y multimodo. Este nombre se debe directamente a las variaciones en la propagación de la radiación en ella.

Empresas realizando el mantenimiento de líneas de comunicación de fibra óptica en la exposición.

El complejo ruso del nivel internacional de las Preguntas frecuentes de Expocentre es tradicionalmente el organizador de una gran cantidad de eventos sectoriales y temáticos. Uno de ellos - exposición "Comunicación".

Para los expositores, se proporciona una excelente oportunidad en el marco del proyecto para visitar el programa de negocios, obtener experiencia, familiarizarse con las innovaciones en esta área y explorar el estado actual de la industria.

La exposición está estructurada por salones, lo que representa una conveniencia considerable para los participantes. Una de las direcciones es el mantenimiento de líneas de comunicación de fibra óptica. Aquí, los representantes de este segmento pueden explorar los principios y métodos básicos, lo que hace posible mejorar la situación.

Ejemplos de comunicación de fibra óptica y su ventaja en la exposición.

Poco solo para saber cuáles son las ventajas de la comunicación de fibra óptica. Es importante poder aplicarlos correctamente en la práctica, lo que garantizará la más alta calidad de la señal transmitida. Es a este propósito que se celebran eventos temáticos y sectoriales.

Uno de ellos es exposición "Comunicación"que tradicionalmente se recolecta bajo un mismo techo del complejo internacional "expocentre" de las principales figuras y representantes de la industria.

El evento dentro de una escala internacional tiene un impacto significativo en el desarrollo de la industria en su conjunto.

Exposición Internacional "Comunicación" Ya ese año atrae la atención de los representantes de esta industria.

La exposición es de gran importancia, ya que contribuye:

• desarrollo de toda la industria a nivel internacional;


• la conclusión de nuevos productos al mercado global;


• introducir la innovación en la producción;


• intercambio de experiencias y conocimientos;


• mejorar la capacidad competitiva;


• estudio de las principales direcciones del mercado.

Cada año, las figuras y representantes principales del segmento se recopilan dentro de las paredes de las Preguntas frecuentes de Expocentre para demostrar los desarrollos y logros existentes. Aquí puede visitar varias conferencias y simposios, donde se discuten las áreas más importantes, en particular y la comunicación de fibra óptica.

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