logo
Використання світловодів

1. Оптичне волокно як середовище передачі даних

Оптичне волокно (ОВ) є середовищем передачі інформації в оптичних системах звязку. Перше оптичне волокно із втратами 20 дБ/км (на довжині хвилі 0.633 мкм) було виготовлено фірмою Corning Glass Works в 1970 р. Однак прогрес у цій області був настільки стрімкий, що вже в 1972 р. втрати в ОВ досягли 4 дБ/км, а сучасні волокна мають втрати менш 0.2 дБ/км (на довжині хвилі 1.55 мкм). Причому настільки малі втрати сигналу зберігаються в дуже широкому діапазоні частот модуляції світла й зменшення амплітуди сигналу з ростом частоти модуляції обумовлено дисперсією, що для сучасних волокон зі зміщеною дисперсією становить величину порядку 3 пс/нм. км. Таким чином, смуга пропущення властиво волокна може перевищувати 100 Ггц. км. Споконвічне волокно, одержуване в процесі виготовлення, було винятково тендітним. Для його функціонування в якості надійного високоякісного компонента системи, волокно не повинне мати вад і бути захищеним від механічного впливу. Перед провідними вченими всього світу протягом багатьох років стояла, у якості основної, складна задача розвитку технології виробництва для досягнення високої механічної міцності, надійності й високоякісних передатних характеристик оптичних волокон. Ці завдання в цей час успішно вирішені. Сучасне волокно може бути завязане у вузол діаметром 5 мм і при цьому не руйнується. Технічної ж характеристики сучасних ОВ у плані передачі інформації настільки високі, що вони перебувають поза конкуренцією з іншими середовищами передачі даних. Розвиток поколінь волоконної оптики йшло в такий спосіб:

Системи першого покоління (1978-1982):

Довжина хвилі 0,85 мм,

Многомодове градієнтне волокно,

AlGaAs/GaAs світлодіодний або лазерний передавач, кремнієвий детектор.

Системи другого покоління (1983>):

Довжина хвилі 1,3 мм,

Одномодове волокно,

InGaAs/In лазерний (або світодіодний) передавач, Ge детектор.

Системи третього покоління (1989>):

Довжина хвилі 1,3 мм, 1,55 мм,

Одномодове волокно (також волокно зі зміщеною дисперсією),

InGaAs/In лазерний передавач, InGaAs/In детектор.

Будова світловода:

1. Осьовий елемент: сталевий канат у полімерному покритті; склопластиковий пруток у полімерному покритті

2. Оптичні волокна

3. Оптичні модулі

4. Гідроізоляція сердечника гідрофобний заповнювач або водобокуючі елементи

5. Гідроізоляція бронюючого шару гідрофобний заповнювач або водоблокуючі елементи

6. Сталева гофрована ламінована стрічка.