Sợi quang là tên viết tắt của sợi quang, là loại sợi được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa có thể được sử dụng làm công cụ truyền ánh sáng. Nguyên lý truyền là "sự phản xạ toàn phần của ánh sáng". Truyền thông sợi quang có những đặc tính tốt như bảo mật, dung lượng cao, tốc độ cao,… Vì vậy, sợi quang được sử dụng rộng rãi, đại khái có các loại sau:

1. Mạng truyền dẫn đường trục (SDH/SONET):như cáp quang ngầm nối các thành phố lớn với đáy đại dương;

2. Ethernet (GBE):bao gồm cáp quang hiện tại tới gia đình (FTTH), tới tòa nhà (FTTB), tới cộng đồng, v.v., chủ yếu là mạng gia đình và văn phòng của chúng tôi;

3. Mạng dữ liệu (Kênh cáp quang):các thiết bị lưu trữ, cơ sở dữ liệu khác nhau, trong đó có hệ thống dịch vụ điện toán đám mây đang phát triển;

4. Truyền truyền hình cáp (tiếp nhận mã PIN);

5. Truyền động chuyên dùng khác:như máy bay chiến đấu và tàu chiến.

Dưới đây là 21 điểm kiến ​​thức cơ bản về cáp quang được tổng hợp cho bạn

1. Mô tả ngắn gọn cấu tạo của sợi quang

Trả lời: Sợi quang gồm hai phần cơ bản: lõi và lớp vỏ làm bằng vật liệu quang học trong suốt và lớp phủ.

2. Các thông số cơ bản mô tả đặc tính truyền dẫn của đường cáp quang là gì?

Trả lời: Chúng bao gồm tổn thất, phân tán, băng thông, bước sóng cắt, đường kính trường chế độ, v.v.

3. Nguyên nhân gây suy hao sợi quang là gì?

Trả lời: Công suất quang trong sợi quang giảm dần dọc theo trục dọc. Sự giảm công suất quang có liên quan đến bước sóng. Trong các liên kết sợi quang, nguyên nhân chính làm giảm công suất quang là do tán xạ, hấp thụ và tổn thất công suất quang do các đầu nối và khớp nối nhiệt hạch gây ra. Đơn vị của độ suy giảm là dB.

Nguyên nhân: Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm của sợi quang, chủ yếu bao gồm: suy giảm hấp thụ, bao gồm hấp thụ tạp chất và hấp thụ nội tại; suy giảm tán xạ, bao gồm tán xạ tuyến tính, tán xạ phi tuyến và tán xạ không hoàn toàn cấu trúc, v.v.; sự suy giảm khác, bao gồm cả sự suy giảm vi uốn, v.v. Trong số đó, quan trọng nhất là sự suy giảm do sự hấp thụ tạp chất gây ra.

4. Băng thông của sợi quang có liên quan gì?

Trả lời: Băng thông của sợi quang là tần số điều chế khi biên độ công suất quang giảm 50% hoặc 3dB so với biên độ tần số 0 trong hàm truyền của sợi quang. Băng thông của sợi quang gần như tỷ lệ nghịch với chiều dài của nó và tích của băng thông và chiều dài là một hằng số.

Hiện tượng giãn nở xung quang gây ra bởi các vận tốc nhóm khác nhau có bước sóng khác nhau trong các thành phần quang phổ của nguồn sáng trong sợi quang.

5. Làm thế nào để mô tả đặc tính tán sắc của tín hiệu truyền trong sợi quang?

Trả lời: Nó có thể được mô tả bằng ba đại lượng vật lý: độ mở rộng xung, băng thông sợi quang và hệ số tán sắc sợi quang.

6. Bước sóng cắt là gì?

Trả lời: Nó đề cập đến bước sóng ngắn nhất chỉ có thể truyền chế độ cơ bản trong sợi quang. Đối với sợi quang đơn mode, bước sóng cắt của nó phải ngắn hơn bước sóng của ánh sáng truyền qua.

7. Sự phân tán của sợi quang sẽ có tác động gì đến hiệu suất của hệ thống thông tin sợi quang?

Trả lời: Sự phân tán của sợi quang sẽ làm cho xung quang bị giãn ra trong quá trình truyền dẫn trong sợi quang. Ảnh hưởng đến kích thước của tỷ lệ lỗi bit, độ dài khoảng cách truyền và kích thước của tốc độ hệ thống.

8. Nguyên lý thử nghiệm của máy đo độ phản xạ miền thời gian quang học (OTDR) là gì? Chức năng của nó là gì?

Trả lời: OTDR được chế tạo dựa trên nguyên lý tán xạ ngược và phản xạ ánh sáng Fresnel. Nó sử dụng ánh sáng tán xạ ngược được tạo ra khi ánh sáng truyền trong sợi quang để thu được thông tin suy giảm. Nó có thể được sử dụng để đo độ suy giảm sợi quang, tổn thất khớp, vị trí điểm lỗi của sợi quang và hiểu sự phân bổ tổn thất dọc theo chiều dài của sợi quang. Nó là một công cụ không thể thiếu trong việc xây dựng, bảo trì và giám sát cáp quang. Các chỉ số và thông số chính của nó bao gồm: dải động, độ nhạy, độ phân giải, thời gian đo và vùng mù.

9. "1310nm" hoặc "1550nm" trong các dụng cụ kiểm tra quang học thông thường đề cập đến điều gì?

Trả lời: Nó dùng để chỉ bước sóng của tín hiệu quang. Dải bước sóng được sử dụng trong truyền thông cáp quang nằm ở vùng cận hồng ngoại, có bước sóng trong khoảng từ 800nm ​​đến 1700nm. Nó thường được chia thành dải bước sóng ngắn và dải bước sóng dài, dải trước đề cập đến bước sóng 850nm, và dải sau đề cập đến 1310nm và 1550nm.

Bước sóng làm việc của truyền thông cáp quang nằm trong vùng cận hồng ngoại và các dải tần là:

Dải O: 1260nm đến 1310nm

Dải E: 1360nm đến 1460nm

Dải S: 1460nm đến 1530nm

Dải C: 1535nm đến 1565nm

Dải L: 1565nm đến 1625nm

Dải U: 1640nm đến 1675nm

Sợi quang đơn mode thường hoạt động ở bước sóng 1310nm, 1550nm và 1625nm.

10. Trong số các sợi quang thương mại hiện nay, bước sóng ánh sáng nào có độ tán sắc nhỏ nhất? Bước sóng ánh sáng nào có độ suy giảm nhỏ nhất?

Trả lời: Ánh sáng có bước sóng 1310nm có độ tán sắc nhỏ nhất và ánh sáng có bước sóng 1550nm có độ suy hao nhỏ nhất.

11. Sợi quang được phân loại như thế nào theo các chế độ sóng ánh sáng khác nhau được truyền trong sợi quang?

Trả lời: Nó có thể được chia thành sợi đơn mode và sợi đa mode. Đường kính lõi của sợi đơn mode là khoảng 1 đến 10 μm. Ở một bước sóng làm việc nhất định, nó chỉ truyền một chế độ cơ bản duy nhất, phù hợp với các hệ thống liên lạc đường dài và công suất lớn. Sợi đa chế độ có thể truyền nhiều chế độ sóng ánh sáng, với đường kính lõi khoảng 50 đến 60 μm và hiệu suất truyền của nó kém hơn so với sợi đơn chế độ.

12. Cấu trúc cáp quang phổ biến nhất là gì?

Trả lời: Có 2 loại: loại xoắn theo lớp và loại dạng khung.

13. Cáp quang gồm những thành phần chính nào?

Trả lời: Nó chủ yếu bao gồm: lõi sợi, mỡ sợi quang, vật liệu vỏ bọc, PBT (polybutylene terephthalate) và các vật liệu khác.

14. Lớp giáp của cáp quang dùng để chỉ điều gì?

Trả lời: Nó dùng để chỉ bộ phận bảo vệ (thường là dây thép hoặc đai thép) được sử dụng trong cáp quang cho các mục đích đặc biệt (chẳng hạn như cáp quang tàu ngầm, v.v.). Lớp giáp được gắn vào vỏ bên trong của cáp quang.

15. Có hai thông số hiệu suất cơ bản nhất cho đầu nối cáp quang. Họ là gì?

Trả lời: Đầu nối cáp quang thường được gọi là khớp nối trực tiếp. Đối với các yêu cầu về hiệu suất quang học của đầu nối sợi đơn, trọng tâm là hai thông số hiệu suất cơ bản nhất là suy hao chèn và suy hao phản hồi.

16. Có bao nhiêu loại đầu nối cáp quang thông dụng?

Trả lời: Theo các phương pháp phân loại khác nhau, đầu nối cáp quang có thể được chia thành nhiều loại khác nhau. Theo các phương tiện truyền dẫn khác nhau, chúng có thể được chia thành các đầu nối cáp quang đơn chế độ và đầu nối cáp quang đa chế độ; theo các cấu trúc khác nhau, chúng có thể được chia thành nhiều loại khác nhau như FC, SC, ST, D4, DIN, Biconic, MU, LC, MT, v.v.; theo mặt đầu chốt của đầu nối, chúng có thể được chia thành FC, PC (UPC) và APC. Các đầu nối cáp quang thường được sử dụng: đầu nối cáp quang FC/PC, đầu nối cáp quang SC, đầu nối cáp quang LC.

17. Sơ đồ tổng hợp sợi

18. Các loại cáp quang chính hiện đang được sử dụng để xây dựng mạng truyền tải là gì?

Trả lời: Có ba loại chính là sợi quang đơn mode thông thường G.652, sợi quang đơn mode dịch chuyển tán sắc G.653 và sợi quang dịch chuyển tán sắc khác 0 G.655.

19. PON (mạng quang thụ động) là gì?

Trả lời: PON là mạng quang vòng sợi quang trong mạng truy cập người dùng cục bộ, dựa trên các thiết bị quang thụ động như bộ ghép và bộ chia.

20. Đầu nối cáp quang

Mặt cắt ngang của đầu nối cáp quang nên được chia thành PC, UPC và APC.

PC và UPC là các mặt cuối của kính hiển vi sợi quang song song với các mặt cuối của thân gốm và tổn thất phản hồi tiêu chuẩn công nghiệp lần lượt là -35dB và -50dB.

Mặt cắt ngang APC có góc nghiêng 8 độ. Để giảm sự phản xạ, tổn thất phản hồi tiêu chuẩn công nghiệp là -60dB.

21. Bộ ghép sợi quang

Fiber Coupler hay còn gọi là bộ chia là bộ phận phân tách tín hiệu quang từ một sợi thành nhiều sợi.

Bộ ghép nối là một thiết bị thụ động hai chiều và các dạng cơ bản của nó bao gồm loại cây và loại sao.

Nguồn: Công ty TNHH Công nghệ Sợi Đông Quan HX