Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Oktatási Igazgatóság 1. oldal Fénytávközlési alapismeretek.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Oktatási Igazgatóság 1. oldal Fénytávközlési alapismeretek."— Előadás másolata:

1 Oktatási Igazgatóság 1. oldal Fénytávközlési alapismeretek

2 Oktatási Igazgatóság 2. oldal Fényvezető szálelmélet

3 Oktatási Igazgatóság 3. oldal Az optika története félvezető lézer felfedezése fényvezető szálas átvitel elve es évek; első generációs rendszerek (MM) második generációs rendszerek (SM) koherens detektálás (10 3 Gbit/s·km) es évek eleje; optikai erősítők (EDFA)

4 Oktatási Igazgatóság 4. oldal A fénytávközlés előnyei - Érzéketlen a külső zavarokkal szemben - Kis csillapítás - nagy távolság - Kis súly - kis térfogat - könnyebb kezelhetőség - Nagy átviteli kapacitás - Nagy tömegben gyártható

5 Oktatási Igazgatóság 5. oldal Hátrányok - Új technológia bevezetése - Költséges új műszerek beszerzése - Szakember-gárda képzése - Sérülékenység és illesztési problémák

6 Oktatási Igazgatóság 6. oldal Fénytörés elmélete    n1n1 n2n2 n 1 < n 2 Snellius-Descartes: n 1 sin  = n 2 sin 

7 Oktatási Igazgatóság 7. oldal Teljes visszaverődés        < h h  > h h  = h h Feltételei: - a fény optikailag sűrűbb közegből érkezzen a ritkább felé, a beesési szög nagyobb legyen a határszögnél

8 Oktatási Igazgatóság 8. oldal Optikai szál kialakítása 125  m n2n2 n 9  m n 2 = 0,3 % nagyobb mint a héj a n1n1

9 Oktatási Igazgatóság 9. oldal Optikai szálak típusai GRADIENS INDEXÛ TÖBB MODUSÚ GRADIENS INDEXÛ TÖBB MODUSÚ LÉPCSÖS INDEXÛ TÖBB MODUSÚ LÉPCSÖS INDEXÛ TÖBB MODUSÚ mag: ,5  m, héj: 125  m LÉPCSÖS INDEXÛ EGY MODUSÚ LÉPCSÖS INDEXÛ EGY MODUSÚ mag: 9  m, héj: 125  m

10 Oktatási Igazgatóság 10. oldal A fény hullámtermészete 100 nm 1m1m 10  m 100 Hz 3 KHz 10 KHz 300 KHz 1 MHz 30 MHz 100 MHz 3 GHz 10 GHz 300 GHz 1 THz 30 THz 100 THz 3 PHz 10 PHz 300 PHz 1 EHz 30 EHz 100 EHz 1.10 Hz 3000 km 100 km 30 km 1 km 300 m 10 m 3 m 100 mm 30 mm 1 mm 300  m 10  m 3  m 100 nm 30 nm 1 nm 300 pm 10 pm 3 pm 300 fm Technikai váltóáram Hosszúhullám Középhullám Rövidhullám Ultrarövidhullám Röntgen sugárzás  sugárzás Kozmikus sugárzás Mikrohullám Infravörös sugárzás Láthatófény tartománya Ultraibolya sugárzás Fénytávközlésre használt sáv (IR) 800 nm nm Látható fény 360 nm nm

11 Oktatási Igazgatóság 11. oldal A fény hullámtermészete n = Er c =  E O  O  E O  O Er v = = = Er  c n A fény terjedése dielektromos közegben: A törésmutató: A fénysebesség:

12 Oktatási Igazgatóság 12. oldal Szálak átviteli paraméterei - Csillapítás - Diszperzió - Levágási hullámhossz - Numerikus apertúra - Egyéb száljellemzők

13 Oktatási Igazgatóság 13. oldal Csillapítás hőmérsékletfüggése T ( o C) k 1 2

14 Oktatási Igazgatóság 14. oldal A kvarcüveg csillapítása a (dB/km)  (nm) I. II. III UV abszorpció IR abszorpció Rayleigh szórás OH gyök

15 Oktatási Igazgatóság 15. oldal Az átviteli ablakok - I. ablak első generációs 850 nm környéke, dB/km - II. ablak minimális diszperziójú 1300 nm környéke, 0.36 dB/km - III. ablak minimális csillapítású 1550 nm környéke, 0.24 dB/km

16 Oktatási Igazgatóság 16. oldal A diszperzió Def.: futásidő különbségből eredő jelszóródás Fajtái: - módusdiszperzió - anyag és geometria következtében fellépő diszperzió - hullámvezető diszperzió

17 Oktatási Igazgatóság 17. oldal Módusdiszperzió

18 Oktatási Igazgatóság 18. oldal A kromatikus diszperzió D (ps/nm)  (nm)

19 Oktatási Igazgatóság 19. oldal Optikai adók spektruma P max P /2 P opt  1300(nm) félérték- szélesség LED Lézer 10 Gbit 5 Gbit 2 Gbit 1 Gbit 500 Mbit 200 Mbit 100 Mbit 50 Mbit 20 Mbit 10 Mbit 100 m 100 m 1 km 10 km 100 km 1000 km MM 0,85 LED GI 1,3 LED GI 1,3 LD GI 1,5 LD SM 1,3 LD SM 1,5 LD SM SD 1,5 LD

20 Oktatási Igazgatóság 20. oldal Numerikus apertúra AKCEPTANCIASZÖG [  ] maximális belövési nyílásszög  maximum

21 Oktatási Igazgatóság 21. oldal Egyéb száljellemzők - Makrohajlat veszteségek - Mikrohajlat veszteségek - Mechanikai jellemzők - Öregedési tulajdonságok - Gyártási hibák - Csatolási veszteségek

22 Oktatási Igazgatóság 22. oldal Magátmérő különbség hatása - Mindkét irányból mérni kell!

23 Oktatási Igazgatóság 23. oldal Gyártási hibák hatása - Koncentricitási hiba - Köralakhiba - Törésmutató eloszlási hiba n d

24 Oktatási Igazgatóság 24. oldal Illesztési hibák hatása d D a A (dB) d/a/D

25 Oktatási Igazgatóság 25. oldal Fresnel reflexió 4%

26 Oktatási Igazgatóság 26. oldal Kábelszakasz tervezési szempontjai Két állomás távolsága < nyomvonal < kábelhossz < szálhossz A hálózat kalibrált lézeradó optikai szintmérő

27 Oktatási Igazgatóság 27. oldal Szakaszcsillapítás számítása digitális gerinc és távkábelek esetén: A = L • 0,38 dB/km + N • 0,05 (0,08) dB + 2 •0,4 dB helyi, előfizetői hálózatok esetén: A = L • 0,38 dB/km + N • 0,15 dB + 1,0 dB ahol: A= a szakasz elméletileg számított maximális csillapítása. L= a szakasz teljes hossza. N= a hegesztések száma. 1,0 db = a szakasz két végpontján lévő csatlakozók és pigtail kötések.

28 Oktatási Igazgatóság 28. oldal Önértékelő Teszt 1. Milyen típusú optikai szálakat alkalmazunk? Válassza ki a megfelelőket. Mutimodusú gradiens indexű Monómodusú gradiens indexű Multimodusú lépcsős indexű Monómodusú lépcsős indexű Multimodusú kevert szálas

29 Oktatási Igazgatóság 29. oldal Helyes válasz Lépj tovább, kattints ide

30 Oktatási Igazgatóság 30. oldal Rossz válasz Próbáld újra, kattints ide

31 Oktatási Igazgatóság 31. oldal Önértékelő Teszt 2. Mit jelent az átviteli ablak kifejezés? Válassza ki a megfelelőket. Azt a nyílászárót amelyen keresztül az információ bejuthat az előfizetőhöz. Az átviteli távolság és a csillapítás grafikonján, azok a pontok amelyeknél a legkisebb a jelveszteség.

32 Oktatási Igazgatóság 32. oldal Helyes válasz Lépj tovább, kattints ide

33 Oktatási Igazgatóság 33. oldal Rossz válasz Próbáld újra, kattints ide

34 Oktatási Igazgatóság 34. oldal Fényvezető kábelek

35 Oktatási Igazgatóság 35. oldal Optikai szál gyártása A gyártás fázisai: - előforma készítése szál szerkezetének előállítása - külső kémiai gőzlecsapatás - belső kémiai gőzlecsapatás - növesztéses eljárás - szálhúzás - szál átmérő - primer védelem (esetleg festés) - kábelgyártás - több szál összefogása - különböző védelmek kialakítása

36 Oktatási Igazgatóság 36. oldal Preform készítése Belső kémiai gőzlecsapatás: - tisztítás - hordozócső készítés - mag növesztése (lecsapatása) - zsugorítás SiCl 4 O 2 GeCl 4 BBr O C

37 Oktatási Igazgatóság 37. oldal Szálhúzás Vezérlő egység Hűtőfolyadék Primer védelem Száldetektor Grafit kemence Preform Feszítő dob Csévélő dob

38 Oktatási Igazgatóság 38. oldal Kábelgyártás Pászma átmérő detektor Dobok a szálakkal SZ sodrat Pászma növesztése Vazelin Vezérlő egység

39 Oktatási Igazgatóság 39. oldal SZ sodrat S Z irány (jobb majd bal sodrat) 70 cm-enként - csak laza szerkezetűnél - nem csak szálaknál, hanem pászmáknál is

40 Oktatási Igazgatóság 40. oldal Pászma kialakítása 1. Laza szerkezetű, vazelin töltés SZ sodrat festés mm Védőcső (pászma) Optikai szál (primer védelemmel) Vazelin 2. Szoros felépítésű kábelek

41 Oktatási Igazgatóság 41. oldal Optikai kábelek fajtái Kültéri- Légkábelek- Nem önhordó - Önhordó - Földalatti kábelek- Behúzó - Páncélos - Víz alatti kábelek- Folyami - Tenger alatti Beltéri- Switch kábelek - Patch kábelek - Pigtail kábelek

42 Oktatási Igazgatóság 42. oldal Behúzó kábel tehermentesítő szál másodlagos védelem vazelin töltéssel műgyantás kevlár fekete köpeny

43 Oktatási Igazgatóság 43. oldal Spirál, hornyos szálvezetős optikai kábel tárcsás rögzítő és tehermentesítő vájat az elsődleges védelemmel ellátott szálak részére

44 Oktatási Igazgatóság 44. oldal Páncélos kábel

45 Oktatási Igazgatóság 45. oldal Önhordó légkábel AcélsodronyPolietilén köpeny Kevlar Központi elem Pászma Vakpászma Optikai szálak

46 Oktatási Igazgatóság 46. oldal Nagyfeszültségű légkábel nullvezeték acélsodrony pászma optikai szálak

47 Oktatási Igazgatóság 47. oldal Optikai szalagkábelek szekunder védelem primer védelemmel ellátott optikai szál szálas kivitel speciális szerszámokkal tisztítható és hegeszthető

48 Oktatási Igazgatóság 48. oldal Önértékelő Teszt 1. Válassza ki azon elemeket amelyek a kábelekben szerepelnek? Válassza ki a megfelelőket. Kevlár vagy Aramidszálak. Áthallási csillapítás védelem. Külső köpeny. Belső tehermentesítő elem. Koaxiális csőpár a kábeltévé számára.

49 Oktatási Igazgatóság 49. oldal Helyes válasz Lépj tovább, kattints ide

50 Oktatási Igazgatóság 50. oldal Rossz válasz Próbáld újra, kattints ide

51 Oktatási Igazgatóság 51. oldal Önértékelő Teszt 2. Hogyan történik a szálhúzás? Válassza ki a megfelelőket. A preformot a húzotoronyba helyezik és magas hőmérsékleten megolvasztják a végfelületét. A cseppfolyós optikai szál kialakulása automatikausan történik. A szál minőségét a preform határozza meg. Az optikai szálat az acélhoz hasonlóan „vékonyítással” Formálják megfelelő méretüre.

52 Oktatási Igazgatóság 52. oldal Helyes válasz Lépj tovább, kattints ide

53 Oktatási Igazgatóság 53. oldal Rossz válasz Próbáld újra, kattints ide

54 Oktatási Igazgatóság 54. oldal Passzív optikai eszközök

55 Oktatási Igazgatóság 55. oldal Passzív optikai elemek felosztása - Optikai szálak - Optikai kötések - Optikai rendezők, rögzítők, pozícionálók - Optikai csillapítók - Lencsék, szűrők - Jelosztók, optocsatolók - Optikai kapcsolók - Optikai modulátorok

56 Oktatási Igazgatóság 56. oldal Optikai lencsék n 2 n 1 n 1 n 1 n 2 indirekt lencsediffúziós mikrolencse gömblencsecilinder lencse

57 Oktatási Igazgatóság 57. oldal GRIN lencse optikai szál gradiens indexű szál n

58 Oktatási Igazgatóság 58. oldal Optikai osztó félig áteresztõ tükör

59 Oktatási Igazgatóság 59. oldal Optocsatoló (polimerizációs) n 1 n 2 maszk n 1 n 1 n 2

60 Oktatási Igazgatóság 60. oldal Optikai csillapítók fajtái Felosztása:- aktív (erősítést tartalmaz) - passzív - fix (állandó értékű) - változtatható - kalibrált - nem kalibrált Használata:- jelszintcsökkentés - mérés

61 Oktatási Igazgatóság 61. oldal Változtatható optikai csillapító 8 o lencse változtatható csillapítású tárcsa

62 Oktatási Igazgatóság 62. oldal Optikai kapcsolók Optikai utat kapcsolnak hálózati csomópontoknál Felhasználási területei: - jelek átkapcsolása - visszirányú jelelnyomás - multiplexelés megvalósítása - optikai utak tartalékolása - mérések Megvalósítása:- elektromechanikus úton - elektrooptikai úton

63 Oktatási Igazgatóság 63. oldal Optikai kapcsolók fajtái :::: :::: : 1 : 11 : 22 : 22 : 42:2 Bypass Dual reversing1 x N2 x (1xN)2 x N

64 Oktatási Igazgatóság 64. oldal Optikai kapcsolók tulajdonságai Beiktatási csillapítás0.5 dB Ismétlésnél csillapításnövekedés0.01 dB Kapcsolási sebesség< 15 ms Működési tápfeszültség5 V, 50 mA Reflexiós csillapítás- 65 dB Működési tartomány1300, 1550, (1650) nm

65 Oktatási Igazgatóság 65. oldal Példa 1 x N kapcsoló használatára DUT Fényforrás 1300 nm 1500 nm : Teljesítménymérő Optocsatoló 1 x N Kapcsolók Referenciaszál :::

66 Oktatási Igazgatóság 66. oldal Elektrooptikai kapcsoló (iránycsatoló) V Vezetett hullám Elektródok

67 Oktatási Igazgatóság 67. oldal Optikai modulátor (DPSK) Hullámvezető Elektródák Fény bemenet Hordozó V

68 Oktatási Igazgatóság 68. oldal Mach-Sender interferométer V Jel feszültség Hordozó Fény bemenet 6 mm Intenzitás modulált fény kimenet

69 Oktatási Igazgatóság 69. oldal Önértékelő Teszt 1. Milyen optikai csillapítókat alkalmazunk? Válassza ki a megfelelőket. Aktív, erősítővel Passzív, erősítővel Passzív fix és változtatható Aktív, nem kalibrált Passzív, nem kalibrált

70 Oktatási Igazgatóság 70. oldal Helyes válasz Lépj tovább, kattints ide

71 Oktatási Igazgatóság 71. oldal Rossz válasz Próbáld újra, kattints ide

72 Oktatási Igazgatóság 72. oldal Önértékelő Teszt 2. Ismertesse az optikai modulátor elvét. Válassza ki a megfelelőket. Az optikai modulátorok szintén az elektromos tér hatására történő anyagi tulajdonságok megváltozását használják ki. Az optikai modulátorba bevezetett nagyfeszültségű áram eltéríti a jeleket a kívánt irányokba.

73 Oktatási Igazgatóság 73. oldal Helyes válasz Lépj tovább, kattints ide

74 Oktatási Igazgatóság 74. oldal Rossz válasz Próbáld újra, kattints ide


Letölteni ppt "Oktatási Igazgatóság 1. oldal Fénytávközlési alapismeretek."

Hasonló előadás


Google Hirdetések