ЛЕКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Технология волоконной оптики
(наименование дисциплины (модуля) в соответствии с учебным планом)
| Используются в данной редакции с учебного года | 2018/19 | ||
| (учебный год цифрами) | |||
| Проверено и согласовано «____» ________2018___г. | |||
| (подпись директора Института/Филиала | |||
Москва 2018__ г.
Содержание
Аннотация
Лекция 1. Структурная схема волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Основные элементы и их назначение.
Лекция 2 Оптические кабели. Конструкция и технология.
Лекция 3 Типовой технологический процесс изготовления оптического кабеля. Основные технологические операции, промежуточный и аттестационный контроль.
Лекция 4. Методы испытания оптических кабелей.
Лекция 5. Пассивные компоненты ВОЛС. Классификация пассивных компонентов.
Лекция 6. Оптические коннекторы, типы и технология монтажа.
Лекция 7. Активные оптоэлектронные компоненты ВОЛС. Источники и приёмники оптического излучения. Волоконно-оптические усилители.
Лекция 8. Измерительные и тестирующие приборы ВОЛС.
Лекция 9. Проектирование кабельной системы ВОЛС. Разновидности топологий систем связи.
Лекция10.Структурированные кабельные сети (СКС). Топология СКС. Особенности монтажа СКС.
Список рекомендуемой литературы
Аннотация
1. Цель освоения дисциплины
Дисциплина «Технология волоконной оптики» имеет своей целью формировать у обучающихся профессиональные (ПК-6, ПК-10) компетенции в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки12.03.02 «Оптотехника» квалификация (степень) «бакалавр».
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
· технологии изготовления волоконно-оптических кабелей,
· пассивные и активные элементы волоконно-оптической линий связи (ВОЛС),
· технологии изготовления жёстких волоконно-оптических элементов и гибких регулярных жгутов,
· методы контроля и измерения их оптических параметров;
Уметь:
· пользоваться основными измерительными приборами для контроля параметров ВОЛС и волоконно-оптических датчиков,
· пользоваться программой для анализа рефлектограммы ВОЛС,
· проводить расчеты потерь ВОЛС и выбор активного оборудования;
Владеть:
· навыками анализа волоконно-оптических линий связи,
· методиками контроля параметров волоконно-оптических кабелей.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Технология волоконной оптики» относится к вариативной части профессионального цикла.
3. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа)
Формы промежуточной аттестации - экзамен.
Основные положения
Основное назначение оптического кабеля – обеспечение качества передачи информации по волокну и защита оптического волокна.
Материалы, необходимые для производства кабеля:
- оптическое волокно,
- гидрофоб (защита волокна от влаги и водорода),
- центральный силовой элемент (защита от растягивающих усилий),
- алюмополиэтилен (защита волокна от водорода),
- бронепроволока (защита от грызунов, вандализма),
- стальная лента (защита от грызунов),
- полиэтилен (первичная оболочка кабеля, защита от раздавливающих усилий),
- полиэтилен (внешняя оболочка – стойкость к задирам).
Кабели внешней прокладки
Кабели внешней прокладки (outdoor cables) используются для связи между зданиями. Основными требованием к конструкции таких кабелей наряду с малым затуханием и высокой широкополосностью является высокая механическая прочность к растягивающим и сдавливающим усилиям, а также влагостойкость и широкий диапазон рабочих температур.
В настоящее время известно большое количество конструкций оптических кабелей внешней прокладки, полную совокупность которых можно разделить на четыре группы, изображенные на рис.1.1.
 | |||||||||
 |  |  |  | ||||||
а) б) в) г)
Рис.1.1 Типовые конструкции оптических кабелей:.
а) с профилированным сердечником; в) типа Monotube;
б) модульной конструкции; г) ленточная.
Основой кабеля первой группы является профилированный сердечник, в пазах или внутренних полостях которого уложены волоконные световоды.
Кабели второй группы имеют традиционную повивную скрутку, которая образована пластмассовыми трубками, получившими название модулей (multitube cable). В каждом модуле может размещаться от одного до 12 волокон.
Кабели типа monotube могут рассматриваться как разновидность кабелей модульной конструкции и содержат одну большую трубку для укладки волокон, размещаемую по оси конструкции.
Кабели ленточного типа реализованы на основе сердечника в виде одной или нескольких уложенных в стопку полимерных лент, в толще которых располагаются отдельные световоды.
Кабели модульной конструкции (повивной скрутки) в тех или иных конструктивных разновидностях имеют, как правило, емкость порядка 128 волокон и используются во внешних подсистемах локальных сетей. Это объясняется хорошей защитой отдельных волокон от механических и климатических воздействий, а также простотой и удобством разделки.
Ленточные кабели обеспечивают максимальное преимущество над конструкциями других типов при большом (до нескольких сотен) количестве волокон и поэтому используются при построении городских телекоммуникационных сетей.
В настоящее время применяются две конструктивные разновидности оптических кабелей: кабели, содержащие металлические элементы (проводники, броневые покровы), и полностью диэлектрические кабели. К достоинству первых относится более высокая механическая прочность и влаго- и грызуностойкость, например, кабель марки ОКБ (рис.1.2). Кабели второго типа менее подвержены влиянию электромагнитных воздействий и имеют несколько меньшие габариты и массу. По составу волокон кабели внешней прокладки изготавливают одномодовые, многомодовые и комбинированные.
 |
Рис 1.2 Оптический кабель марки ОКБ-М8Т-10-0,22-32.
1. Центральный силовой элемент - стальной трос;
2. Оптическое волокно;
3. Внутримодульный гидрофобный заполнитель;
4. Оптический модуль (ОМ);
5. Межмодульный гидрофобный заполнитель;
6. Промежуточная оболочка: полиэтилен;
7. Гидроизоляция бронирующего слоя;
8. Броня из стальной оцинкованной проволоки;
9. Защитная оболочка.
Таблица 1.1.
Рис.1.3. Кабель подвесной
1. Оптическое волокно;
2. Внутримодульный гидрофобный заполнитель;
3. Центральный силовой элемент - стеклопластиковый пруток (П);
4. Межмодульный гидрофобный заполнитель;
5. Защитная оболочка из полиэтилена;
6. Внешний силовой элемент.
Рис.1.4.Кабель марки ОКВ-М6(2,9/0,9)П-62,5-0,6-6
1. Оптическое волокно с буферным покрытием;
2. Арамидные (упрочняющие) нити;
3. Центральный силовой элемент:
· стальной трос (Т);
· стеклопластиковый пруток (П);
4. Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
Рабочая температура внутриобъектовых кабелей составляет обычно от
–20 до +70°С.
Большинство внутриобъектовых кабелей имеют многомодовые световоды. Одномодовые световоды применяются в ограниченном объеме главным образом для соединения входного коммутационно-распределительного устройства кабеля внешней подсистемы с полкой или муфтой административной точки.
Мини - и микрокабели.
Кабели внутриобъектовой прокладки с одним или двумя волокнами, каждое из которых уложено в индивидуальный защитный шланг, выделяются в специальную группу и называются мини-кабелями. Мини-кабели бывают одинарные (simplex) и двойные (duplex) (рис.1.5).
1
2
 | |||
 | |||
3
Simplex Duplex
Рис .1.5. Конструкция внутриобъектовых мини-кабелей
1. Внешняя оболочка;
2. Кевларовые упрочняющие нити;
3. Световод в буферном покрытии.
Обычные двойные мини-кабели без оболочки иногда называются zip-cord, кабели с оболочкой носят название heavy duty duplex.
Диаметр внешней оболочки мини-кабеля обычно составляет от 2,4 до 3,0 мм. Они применяются для изготовления соединительных шнуров, создания кабельной разводки в технических помещениях локальных сетей.
Для изготовления монтажных шнуров, присоединяемых к магистральным кабелям в процессе сборки оконечных разделочных устройств, используется одинарное волокно в буферном покрытии 0,9 мм. Такую конструкцию называют микрокабелем.
Стойкость к рывку
Назначение
Метод предназначен для определения способности оптического кабеля выдерживать нагрузку, возникающую при рывке.
Подготовка образца
На концах образца устанавливают зажимные муфты; или волокна, оболочку и упрочняющие элементы соединяют вместе другим способом.
Устройство
Крюк, имеет ось, на которой крепят различные грузы. Радиус той части крюка, которая контактирует с кабелем, должен быть больше радиуса кабеля. Конструкция крюка не должна допускать его деформации в процессе испытаний.
Условия проведения испытаний
Испытание проводят в нормальных климатических условиях в соответствии с ГОСТ 28198-89 [4].
Проведение испытания
Кабель зажимают между двумя жесткими опорами так, чтобы он образовал кривую длиной 4,5 м в горизонтальном направлении со стрелой прогиба 300 мм.
После этого измеряют затухания.
Крюк с прикрепленным грузом помещают над кабелем таким образом, чтобы выпуклость крюка находилась над точкой максимального прогиба кабеля на высоте 100 мм.
Масса груза должна соответствовать указанной в НТД на кабели конкретных марок. Затем крюк освобождается и падает, цепляясь за кабель, после чего вновь измеряют затухание. Груз снимают с кабеля, и, если это установлено в НТД на кабели конкретных марок, вновь измеряют затухание. Это составляет один цикл. Число циклов указывают в НТД па кабели конкретных марок.
Оценка результатов
В процессе испытания не должно быть обрыва волокна и токопроводящих жил. Допускается в процессе испытания контролировать затухание. После испытания, при необходимости, можно определить увеличение затухания.
Стойкость к образованию петли
Назначение
Назначение метода заключается в том, чтобы проверить, вызывает ли образование петли разрушение оптического волокна в кабеле. В зависимости от жесткости оболочки кабеля разрушение волокна может иметь место, если размеры петли настолько малы, что вызывают кручение оболочки.
Образец
Длина образца должна быть приблизительно в 10 раз больше минимального радиуса изгиба кабеля.
Проведение испытания
Образец держат двумя руками. Образуется петля (позиция 1, рисунок 8) Образец медленно тянут за оба конца (позиция 2). Диаметр петли уменьшают до минимального значения, указанного в НТД на кабели конкретных марок. Векторы сил, приложенных в нижней части петли, должны быть расположены в одной плоскости.
Температуру образца указывают в НТД на кабели конкретных марок.
Требование
Закручивание в точке 3, как показано на рисунке 8 не должно происходить.
|
|
|
|
Рисунок 8 - Испытание на стойкость к образованию петли
Рисунок 8 - Испытание на стойкость к образованию петли
Температурные циклы
Назначение.
Настоящий метод измерения применяется для волоконно-оптических кабелей, которые подвергаются воздействию температурных циклов с целью определения стабильности затухания кабеля, работающего в условиях изменения температуры.
Назначение.
Настоящий метод измерения применяется для волоконно-оптических кабелей, которые подвергаются воздействию температурных циклов с целью определения стабильности затухания кабеля, работающего в условиях изменения температуры.
Изменение затухания волоконно-оптических кабелей, которое может возникнуть при изменении температуры, обычно является результатом деформации или натяжения волокна вследствие разницы между коэффициентом теплового расширения волокон и коэффициентами силового элемента и элементов и оболочек кабеля. Условия испытаний при измерении температурных зависимостей должны моделировать самые тяжелые условия эксплуатации.
Это испытание может применяться либо с целью контроля поведения кабеля в диапазоне температур, которые могут иметь место при хранении, транспортировании и эксплуатации, либо с целью проверки в выбранном диапазоне температур (обычно в более широком, чем для предыдущего случая) стабильности затухания, обусловленной отсутствием микроизгибов волокна в конструкции кабеля.
Образец
Образец представляет собой строительную длину или отрезок длины, указанный в НДТ на кабели конкретных марок, при этом длина должна быть достаточной для получения требуемой точности измерений затухания. Должно быть измерено достаточное число волокон, распределенных по конструкции кабеля согласно указаниям НТД на кабеля конкретных марок.
Для получения воспроизводимых результатов образец, помещаемый в климатическую камеру, должен быть в виде не стянутой бухты или на катушке.
Способность волокна или волокон перераспределяться при тепловом расширении и сжатии кабеля (например, за счет перемещения в кабеле) зависит от радиуса изгиба кабеля, поэтому образец должен помещаться в условия, наиболее близкие к условиям нормальной эксплуатации.
Потенциально существуют проблема, обусловленная различием коэффициентов расширения испытуемого образца и носителя, на котором закреплен образец (катушка, короб, плита и т.д.), что может при температурных циклах оказывать существенное воздействие на результат испытания, если не полностью выполнены условия «нулевого воздействия».
Основными влияющими параметрами являются: условия подготовки образца, тип и материал(ы) носителя образца, диаметр бухты или катушки и т.д.
Общие рекомендации
а) Диаметр намотки должен быть достаточно большим, чтобы у волокна была возможность перераспределяться при тепловом расширении или сжатии. Диаметр намотки должен быть значительно больше значения, нормированного для поставки кабеля.
б) Должна быть исключена любая возможность ограничения расширения (или сжатия) кабеля при испытании. В частности, следует принять специальные меры предосторожности во избежание любого остаточного натяжения кабеля в процессе испытания.
в) Рекомендуется слабая намотка, что обеспечивается бухтами большого диаметра, катушками с амортизирующими подушками с мягким подслоем или применением приспособлений для ослабления напряжений и т.д.
Для ограничения длины испытуемого кабеля можно соединить несколько волокон кабеля и провести измерения на соединенных волокнах. Число соединений должно быть ограниченным и, желательно, чтобы они располагались за пределами климатической камеры.
Аппаратура
В состав аппаратуры входят:
а) соответствующий аппарат для измерения затухания, применяемый для измерения изменения затухания (см. методы ГОСТ Р МЭК 793-1-93);
б) климатическая камера с такими размерами, чтобы нее можно было поместить образец и обеспечить поддержание температуры в пределах ± °С от нормированной температуры испытаний.
Порядок проведения испытания
а) Начальное измерение
Следует провести визуальный осмотр образца и определить начальное значение затухания при исходной температуре.
Условия предварительной подготовки образца должны быть оговорены между заказчиком и поставщиком.
б) Условия проведения испытания
Образец, имеющий температуру окружающей среды, помещают в климатическую камеру, также имеющую температуру окружающей среды.
2) Температуру в камере понижают до установленной низкой температуры TA с установленной скоростью охлаждения.
3) Когда в камере достигнута стабильная температура, образец выдерживают при низкой температуре в течение установленного периода t1.
4) Затем температуру в камере повышают до установленной высокой температуры TB с установленной скоростью нагрева.
5) Когда в камере достигнута стабильная температура, образец выдерживают при высокой температуре в течение установленного периода t1.
6) Затем температуру в камере снижают до температуры окружающей среды с установленной скоростью охлаждения. Этот порядок составляет один цикл (рисунок 9).
1 - температура в камере; 2 - время; 3 - 1 цикл; 4- точка А - начало первого цикла
Рисунок 9 - Порядок проведения цикла испытания
7) Образец должен быть подвергнут двум циклам испытаний, если в НТД на кабели конкретных марок не установлены другие требования.
8) В НТД на кабели конкретных марок должны быть указаны:
I) изменение затухания и контрольные проверки во время во время испытания;
II) Период или периоды, после которых должны проводиться контрольные проверки.
9) До изъятия из камеры испытуемый образец должен достигнуть термической стабильности при температуре окружающей среды.
10) Если в НТД на кабели конкретных марок указывается различный диапазон температур для хранения и эксплуатации допускается проведение комбинированного испытания вместо двух различных испытаний.
11) Значения ТА, ТВ и t1, скорость охлаждения (или нагрева) должны быть указаны в НТД на кабели конкретных марок.
В зависимости от конструкции кабеля температура сердечника кабеля может отличаться от температуры в климатической камере.
Требования
Критерии оценки годности устанавливают в НТД на кабели конкретных марок. Типичные случаи несоответствия - потеря оптической целостности, ухудшение оптической проводимости или физическое повреждение кабеля.
Параметры, устанавливаемые в НТД на кабели конкретных марок
В НДТ на кабели конкретных марок устанавливаются следующие параметры:
а) длина образца кабеля;
б) число волокон;
в) длина испытуемого волокна;
г) тип соединения между волокнами в случае, если оно осуществляется;
д) тип намотки:
1) бухта, катушка, др. (если, используются катушки с амортизирующими подушками, тип подушек и используемый материал),
2) диаметр намотки,
3) одинарная или многослойная,
4) натяжение намотки и устройство для намотки с нулевым натяжением, если таковое имеется;
е) тип измерительного оборудования;
ж) условия запуска волны;
з) диаграмма термоциклирования;
и) число циклов;
к) уровни влажности для каждой граничной температуры (если влажность контролируется);
л) изменение затухания на определенной длине волны как функция термоциклирования.
Целостность оболочки
Назначение
Метод может применяться для кабелей без герметизации для наружной прокладки с целью определения целостности оболочки. Это может быть выполнено или подачей внутрь кабеля газа под давлением, или, если оболочка влагонепроницаемая, путем испытания повышенным напряжением.
Испытание внутренним повышенным давлением
Для негерметизированных кабелей оболочка должна выдержать без утечки внутреннее давление газа от 50 до 100 кПа в течение 2 ч после выравнивания давления по всей длине кабеля.
Испытание повышенным напряжением (если применяется)
Оболочка должна выдержать испытательное напряжение не менее 8 кВ (среднее квадратическое значение) переменного тока или 12 кВ постоянного тока.
Водонепроницаемость
Назначение
Испытание проводят на герметизированных кабелях для наружной прокладки с целью определения степени заполнения гepметизирующим компаундом всех промежутков для предотвращения проникания воды внутрь кабеля.
Проведение испытания
Испытание проводят на образцах герметизированного кабеля следующим образом (рисунок 10).
Оболочку и обмотку на цилиндрическом участке длиной 25 мм удаляют на расстоянии 3 м от одного конца образца кабеля, и влагонепроницаемую Т-образную муфту надевают на подготовленный участок так, чтобы закрыть образовавшееся отверстие в оболочке.
Кабель устанавливают горизонтально, и столб воды высотой 1 м, содержащей достаточное количество растворимого в воде флуоресцентного красителя для установления просачивания, должен давить на сердечник кабеля в течение 24 ч при температуре (20±5) °С. При осмотре конца образца длиной 3 м с помощью подсветки краситель не должен быть обнаружен.
Кабель не считают не выдержавшим испытание, если вне сердечника кабеля и его изоляции обнаружено случайное просачивание (несколько капель) красителя.
1 метр
1
2
1- водяной столб ; 2- влагонепроницаемая муфта
Рисунок 10 - Испытание на водонепроницаемость
Такие методы испытания как стойкость к истиранию, стойкость к изостатическому (радиальному) давлению, химическая стойкость, целостность оболочки, внешнее статическое давление и воздействие пониженной температуры пока что находятся в стадии рассмотрения.
Рис.5.2. Виды наконечников
а) плоская
б) выпуклая для классов PC, Super PC, Ultra PC
в) скошенная для класса Angler PC
Наиболее эффективное, но дорогое средство минимизации обратного отражения является применения скошенных торцов.
Коннекторы предназначены для оконцевания оптического кабеля диаметром 3мм и оптического волокна в буферном покрытии диаметром 900 мкм как в стационарных условиях, так и в условиях объекта.
Технические характеристики
диаметр наконечника: 2,5 мм
несоосность отверстия: для SM менее 0,0007 мм
для ММ менее 0,0002 мм
угол торца наконечника: 8° ± 0,2°
Коннекторы различают (наиболее применимые):
ST – (stic-and-twist – вставь и поверни) – для многомодовых применений.
Моноблочная конструкция разработана для быстрого оконцевания.
FC/PC – для одномодовых применений. Соединение характеризуется высокой стойкостью и надежностью.
SC – (stic-and-click – вставь и защелкни) – для одномодовых и многомодовых применений. Моноблочная конструкция обеспечивает быстрое оконцевание.
Соединительные розетки
Обеспечивают РС соединяемых коннекторов. Розетки для многомодовых применений содержат бронзовый разрезной центратор, для одномодовых – керамический.
Технические характеристики
вносимые потери на соединение стандартных шнуров:
SM – 0,2 дБ (max – 0,3 дБ)
MM – 0,05 дБ (max - 0,2 дБ)
Наиболее распространенные соединительные розетки: ST, SC, FC.
Переходные розетки
Используются для соединения шнуров различных стандартов: FС – ST, FC – SC, SC – ST. Все имеют единый присоединительный размер, соответствующий розетке SC. Розетки для любых коннекторов комплектуются бронзовыми центраторами.
Адаптеры
Это устройства для оперативного временного оконцевания одномодового или многомодового волокна в буферном покрытии диаметром 900 мкм. Адаптеры используются при ремонте и оптических измерениях.
Адаптеры состоят из коннектора определенного типа и специализированного зажимного устройства.
Технические характеристики
рабочий диапазон температур: -60…+85°С
вносимые потери: менее 1дБ
материал корпуса: FC, ST – металл
SC – металл и пластик
усилие удерживания волокна: 150 г
время монтажа для адаптеров: 20 с
FM - АДАПТЕРЫ
Используются в измерительной аппаратуре; они подключаются к оптическому входу прибора и защищают его от риска повреждения излучателей и фотоприемников при многократных включениях. Также они используются для оперативного включения в розетку шнуров других стандартов (переходные FM-адаптеры). FM-адаптеры представляют собой комбинацию коннектора и розетки (см. приложение №8)
Поставляются одномодовые и многомодовые FM-ST, FM-SC, FM-FC адаптеры и переходные одномодовые и многомодовые FM-ST-SC, FM-FC-ST, FM-FC-SC, FM-SC-FC, FM-SC-ST адаптеры.
Муфты оптические
Муфты применяются для сращивания кабелей внешней прокладки вне здания. Их установка вызвана ограниченной длиной непрерывного кабеля, невозможностью проведения длинного кабеля без превышения допустимого растягивающего усилия и потребностью разделения кабеля с большей емкостью на кабели меньшей (рис 5.3).
Рис.5.3. Настенная разделочная муфта
Муфты обеспечивают размещение технологического запаса волоконных световодов, укладку защитных гильз и их защиту от механических и природных повреждений.
В конструкции муфты также предусматриваются элементы герметизации внутреннего объема.
В зависимости от количества и расположения кабельных вводов различают прямую (вводы с разных сторон корпуса) тупиковую (с одной стороны) муфты, причем они могут быть как проходными (два ввода), так и разветвительными (более двух вводов) (рис.5.4).
 |  | ||||
 | |||||
а) б) в)
а) – прямая;
б) – тупиковая;
в) – прямая разветвительная
Рис.5.4 Типы промежуточных муфт:
Герметизация муфты осуществляется холодным и горячим способами с помощью заливочных масс, термоусаживаемых трубок, прокладок и манжет, а также специальных мастик и лент.
Различают такие муфты как:
1) Муфты МОГ - предназначены для прямого и разветвительного сращивания распределительных, бронированных оптических кабелей (ОК) и кабелей для подвески (см. приложение №10). Муфты могут быть установлены в колодцах кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, на воздушных кабельных линиях, на кабелях, проложены в грунтах (кроме скальных и вечномерзлых).
Герметизация муфты и кабельных вводов осуществляется с использованием термоусаживаемых материалов, клея – расплава, саморасширяющегося герметика. Муфты ремонтопригодны.
Среди муфт МОГ различают:
-МОГу – проходная/распределительная (число кабельных вводов 2…6, допустимый диаметр кабеля 9….25 мм).
-МОГт – тупиковая (число кабельных вводов 1…3).
Рабочие условия эксплуатации
диапазон температур: -60….+50°С
устойчивость к сдавливающему усилию: 1000 Н/см
устойчивость к растягивающим усилиям: 5,8 МПа (для МОГу)
2) Муфты МТОК – тупикового типа многократного применения; предназначена для прямого и разветвительного сращивания магистральных и внутриобъектовых ОК с любыми бронепокровами, прокладываемых в грунтах всех категорий, в кабельной канализации, подвешиваемых на опорах. Может длительное время находиться под водой на глубине до 10 м.
Рабочие условия эксплуатации:
диапазон температур: -60….+50°С
устойчивость к сдавливающему усилию: 1000Н/см
устойчивость к удару: 25 Н·м
число кабельных вводов: 3
допустимый диаметр кабеля: 9….25 мм
3) Муфты МОМз – металлические муфты из нержавеющей стали;
предназначены для прямого и разветвительного сращивания ОК; (может
быть проходная / распределительная или тупиковая). Могут быть
установлены в колодцах кабельной канализации, коллекторах, тоннелях,
грунтах (кроме скальных и вечномерзлых), на стенах зданий и воздушных
кабельных линиях.
Муфты обеспечивают монтаж и неоднократное вскрытие без
использования пламени или термофена.
Технические характеристики и условия эксплуатации:
общее число кабельных вводов: 2…4
типы кабельных вводов: диаметр Æ 9…15 мм
Æ 16…21 мм
Æ 22…25 мм
диапазон рабочих температур: -50…+50 °С
допустимая влажность: 100% при +25°С
устойчивость к растягивающему усилию: до 8 кН
4) Муфты МОМУ – металлические муфты из нержавеющей стали для прямого и разветвительного сращивания ОК (могут быть как проходная / распределительная, так и тупиковая). Установка и герметизация аналогичны установке и герметизации муфты МОМз.
Технические характеристики и условия эксплуатации:
общее число вводов: 2…8
диапазон рабочих температур: -50…+50°С
допустимая влажность: 100% при +25°С
устойчивость к растягивающим усилиям: до 16 кН
Универсальные муфты.
Основными частями универсальной пластмассовой муфты являются корпус, изготовленный из полипропиленового сополимера, обладающего долговременной стабильностью, система уплотнения, содержащая коррозионно-устойчивый герметизирующий компаунд, обладающий долговременной пластичностью, и расположенная внутри металлическая рамка для электрического экранирования и механического соединения оболочек кабеля.
Для размещения одномодовых и многомодовых сростков как для одно -, так и для многоволоконных жил в полой оболочке имеются легко монтируемые соединительные модули. Для их монтажа предназначены дополнительные контейнеры (оптические модули), в которых содержатся детали для размещения соединительного модуля и крепления кабеля или упрочняющих элементов.
Благодаря варьированию диаметра муфты и ее длины можно обеспечить достаточно места для размещения сростков и соединительных модулей в соответствии с любыми требованиями, встречающимися на практике.
Разъемы типа SC
Разъем SC (от англ, subscriber connector — «абонентский разъем», иногда используется такая неофициальная расшифровка этого сокращения, как Stick-and-Click — «вставь и защелкни») был разработан в 1986 году японской телекоммуникационной корпорацией NTT для использования в абонентских устройствах различного назначения (рис. 6.1).
В настоящее время он нормирован международным стандартом IЕС-874-13. Действующими редакциями стандартов он определен как основной тип разъема для применения в СКС и может быть выполнен в одинарном и двойном (дуплексном) вариантах. Основная идея, заложенная в его конструкцию, заключается в создании устройства с пластмассовым корпусом, хорошо защищающим наконечник и обеспечивающим плавное подключение и отключение линейным движением. Подавляющее большинство вилок разъемов SC снабжается наконечниками из керамики, имеются также единичные образцы этих изделий с наконечниками, изготовляемыми из нержавеющей стали. Наконечник разъема SC утоплен в корпус вилки, что предохраняет его от загрязнений. Линейное движение при подключении и отключении делает этот разъем особенно удобным для применения в 19-дюймовых полках, так как позволяет увеличить плотность портов за счет сближения розеток. Защелка открывается только при вытягивании за корпус, что увеличивает эксплуатационную надежность.
Рис. 6.1. Разъем SC
Разъемы SC обеспечивают большую стабильность параметров (выдерживают не менее 500 подключений и отключений), чему в немалой степени способствует отсутствие проворачиваний наконечников друг относительно друга при включении и отключении. Этот разъем по величине вносимого затухания является одним из лучших. На верхней стороне корпуса вилки имеется ключ в виде выступа, который препятствует ее подключению в розетку в неправильном положении.
Большой пластмассовый корпус вилки и розетки разъема SC позволяет дополнительно к символьной применять также эффективную цветовую маркировку. Одномодовый и многомодовый варианты разъема SC согласно стандарту TIA/EIA-568-A имеют, соответственно, голубой (рис. 6.2) и серый (или бежевый) цвет корпуса (рис. 3.1). Выпускается также одномодовый разъем SC с корпусом зеленого цвета и со скошенной торцевой частью наконечника для уменьшения обратного отражения. Широко распространены также отдельные образцы разъемов SC с корпусом вилок и розеток нестандартной окраски. Подходит для использования как с одномодовым, так и с многомодовым волокном.
Коннектор имеет механическую развязку наконечника, фиксирующего элемента и кабеля.
Рис. 6.2 Разъем SC
К недостаткам коннекторов SC следует отнести несколько более высокую по сравнению с изделиями серии ST цену и существенно меньшую механическую прочность. Например, усилие вырыва коннектора из розетки регламентируется в пределах 40 Н, в то время как для серии FC это значение практически может равняться прочности миникабеля. Все это не сказывается при стационарном использовании коннекторов, однако, использовать их, как бортовые, нецелесообразно. Несмотря на меньшую механическую прочность, коннектор нашел широкое применение в одномодовых и многомодовых сетях и был принят, как основной, во многих странах Европы. Он также разрешен к применению стандартами СКС.
Разъемы типа ST
Оптоволоконный разъем типа ST (от англ. straight tip connector, то есть «прямой разъем»; иногда используется неофициальная расшифровка этого сокращения — Stick-and-Twist -«вставь и поверни») был разработан лабораторией Bell компании AT&T (ныне Lucent Technologies) в 1985 году для замены биконического разъема (рис. 6.3). Рекомендуется использовать в первую очередь для многомодового волокна.
Рис. 6.3 Разъем типа ST
До появления разъема SC он был наиболее распространенным в оптических подсистемах СКС и локальных сетях. Конструкция разъема в настоящее время определяется международным стандартом IEC 874—10, который предписывает наличие керамического наконечника диаметром 2,5 мм с выпуклой торцевой поверхностью. Фиксация вилки на розетке выполняется подпружиненным байонетным элементом, поворачивающимся на 1/4 оборота. Поэтому разъем ST иногда называют разъемом типа ВFОС (от англ. bayonet fiber optic connector).
Металлическое исполнение корпуса вилки и розетки разъема ST обеспечивает высокую механическую прочность (рис. 6.4), однако существенно затрудняет его кодировку и идентификацию. Известны единичные образцы этого изделия одной фирмы с гайкой байонетного фиксатора из металла золотистого и серебристого цветов в зависимости от конструкции (решение швейцарской компании Brugg). Иногда на корпусах розеток выдавливаются буквы SM и ММ для одномодового и многомодового варианта соответственно. Некоторые компании предлагают вилки ST с хвостовиками из пластмассы разного цвета, также достаточно часто применяются на практике различные кольца, гильзы и другие аналогичные изделия, не являющиеся штатными маркирующими элементами.
Рис.6.4 Разъем типа ST
Конструкция разъема ST не обеспечивает возможность формирования дуплексной вилки. Соответственно, его розетка выпускается основной массой производителей в одиночном варианте. Только Alcatel (Nexans) предлагает сдвоенные ST-розетки в одном корпусе.
К преимуществам ST-разъема относится низкая стоимость в сочетании с простотой монтажа и подключения, а недостатки можно выделить следующие:
· сильно выступающий наконечник увеличивает вероятность его загрязнения
· отсутствие двойного варианта повышает трудоемкость подключения двойных шнуров и вероятность ошибки при коммутации
· отсутствие цветовой или другой заводской маркировки затрудняет их идентификацию
· поворачивающее усилие при подключении вызывает трение наконечников вилок, что ведет к повреждению их полировки и, в конечном итоге, к увеличению вносимого затухания после многократных подключений и отключений
· принцип фиксации на основе байонетной гайки не обеспечивает необходимой для некоторых приложений стабильности параметров при вибрационных воздействиях.
Для частичной защиты наконечников от трения при подключении в конструкциях вилок ST разъемов предусмотрен специальный выступ, вводимый в паз розетки.
К отрицательным сторонам этого коннектора также относятся его чувствительность к рывкам за кабель, значительным вибро - и ударным нагрузкам, поскольку наконечник представляет единый узел с корпусом и хвостовиком. Этот недостаток не позволяет применять ST-коннекторы на подвижных объектах. При попытках использовать такие стационарные соединители в качестве бортовых могут происходить сбои в работе аппаратуры.
Разъемы типа FC
Разъемы типа FC определены международным стандартом IЕС 874-7 и ориентированы в основном на применение в одномодовой технике (рис 6.5). Наибольшее распространение они получили в различного назначения телекоммуникационных системах для сетей связи общего пользования. В целях обеспечения низкого уровня затухания и минимума обратного отражения наконечник разъема изготавливают с округлением на конце (при этом задаются очень жесткие допуски на геометрические размеры). Самый первый вариант вилки разъема имел наконечник с плоским торцом, что не позволяло получить хорошие эксплуатационные параметры. После перехода на наконечник со скругленным торцом, обеспечивающим физический контакт сращиваемых световодов, разъем получил название FC-PC (PC — Physical Contact), позволяющее отличать его от более ранних конструкций. В настоящее время разъемы FC с плоским наконечником не производятся, поэтому названия FC и FC-PC являются эквивалентными.
Рис. 6.5 Разъем типа FC
Конструкция разъема обеспечивает надежную защиту керамического наконечника от загрязнений, а применение для фиксации накидной гайки с резьбой М8 х 0.75 дает большую герметичность зоны соединения и надежность соединения при воздействии вибраций (рис. 6.6). Главным недостатком конструкции наряду с большими габаритами считается неудобство работы из-за необходимости выполнения нескольких оборотов крепежной гайки во время включения/отключения. В отличие от коннектора ST, в данной конструкции предусмотрена развязка подпружиненного наконечника относительно корпуса, что усложняет и удорожает коннектор; однако такое дополнение полностью окупается повышением надежности. Соединители FC лучше выдерживают вибрацию и удары, и потому они наиболее предпочтительны для бортовых сетей.
Элемент защиты наконечника разъема от проворачивания выполнен в виде цилиндра диаметром 2 мм. Некоторые компании дополнительно используют другие значения данного параметра для решения задачи механической блокировки от неправильного подключения.
Рис. 6.6 Разъем типа FC
Разъемы типа LC
Наиболее известным представителем первого направления совершенствования разъемов с увеличенной плотностью является разъем типа LC (от англ, link control, также очень распространена расшифровка этой аббревиатуры как Lucent Connector), который был разработан американской компанией Lucent Technologies в 1997 году (по другим данным, в 1996 году). Разъем может выпускаться как в одномодовом, так и в многомодовом вариантах. Разъем допускает как симплексное, так и дуплексное использование (рис. 6.7). Его конструкция основана на применении керамического наконечника с уменьшенным до 1,25 мм диаметром и пластмассового корпуса с внешней защелкой рычажного типа для фиксации в гнезде соединительной розетки (рис. 6.8).
Рис. 6.7 Разъем типа LC
Разработчики этого типа оптоволоконного соединителя в соответствии с действующими и перспективными редакциями стандартов СКС гарантируют до 500 циклов включения-отключения без ухудшения характеристик потерь. Этому, наряду с использованием керамического наконечника, способствует принцип линейного включения вилки в гнездо (push-pull).
Рис. 6.8 Разъем типа LC
Для установки вилки LC применяются стандартные процедуры заклейки на эпоксидной смоле. Конструкция вилки допускает ее монтаж как на волокне в буферном покрытии 0,9 мм, так и на соединительных шнурах со шлангом 2,4 мм. При этом монтаж на 900-микрометровое волокно может производиться в полевых условиях, тогда как наклейка на кабель в шланге 2,4 мм в процессе изготовления соединительных шнуров из-за малых габаритов выполняется только на производстве.
К коннекторам с уменьшенным диаметром наконечника также относятся разъёмы MU и F-3000.
6.3. Оптоволоконные разъемы группового типа
Подход третьего типа представлен достаточно многочисленной группой разработок многоканальных или групповых разъемов (FDDI, SCDC и SCQC, Mini-MT и MT-RJ, Mini-MPO). Наиболее совершенные изделия этой группы позволяют сращивать одновременно до 18 световодов, то есть превосходят электрические модульные разъемы по плотности компоновки в девять раз. Достаточно часто эти изделия выполняются как уменьшенный или упрощенный вариант «большого» группового разъема, разработанного для применения в телекоммуникационных приложениях. Общей отличительной чертой, объединяющей все рассмотренные далее конструкции, является использование в них линейного принципа установки в розетку (принцип push-pull) без использования резьбовых или байонетных фиксаторов.
FDDI-коннектор
Для подключения дуплексного кабеля могут использоваться не только спаренные SC-коннекторы. Часто в этих целях применяют FDDI-коннекторы (рис. 3.10). Конструкция исполняется из пластмассы и содержит два керамических наконечника. Для исключения неправильного подключения линка, коннектор имеет несимметричный профиль.
Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и M. Проблема идентификации соответствующих линков решается за счет снабжения коннекторов специальными вставками, которые могут различаться по цветовой гамме или содержать буквенные индексы. В основном данный тип используется для подключения к оптическим сетям оконечного оборудования.
Рис. 6.9. FDDI-коннекторы
6.4. Основные требования к оптическим разъёмам
Требованиями, которые могут быть предъявлены к оптическим разъемам, являются:
· малые вносимые потери
· малое обратное отражение
· устойчивость к механическим, климатическим воздействиям
· простота конструкции
· повторяемость оптических параметров при многократной коммутации
· высокая механическая прочность при минимальных габаритах и массе
· простота установки на кабель
· простота процесса подключения и отключения.
В перечень основных функций оптоволоконного разъема входит:
· обеспечение ввода волокна в точку сращивания с заданным радиусом изгиба;
· защита волокна от внешних механических и климатических воздействий;
· фиксация волокна в центрирующей системе.
Разъемы изготавливаются как в многомодовом, так и в одномодовом варианте, причем последний конструктивно оформляется аналогично многомодовому разъему и отличается в основном более жесткими допусками на геометрические размеры наконечника вилки и центрирующих элементов розетки, позволяющими удержать потери при сращивании одномодовых световодов в приемлемых пределах. Так, например, стандартный диаметр отверстия наконечника вилки для армирования одномодовых световодов составляет 126+1/-0 мкм, тогда как в наконечниках вилок для многомодовых волокон значение этого параметра составляет 127+2/-0 мкм.
Многие многомодовые разъемы имеют вилки нескольких разновидностей, рассчитанные для установки на волокно с различным диаметром оболочки (125, 140, 280 мкм и т. д.). Конструктивно они отличаются друг от друга только диаметром отверстия наконечника.
Рабочий температурный диапазон большинства конструкций оптоволоконных разъемов составляет от –40 до +85 °С, то есть совпадает с рабочим температурным диапазоном большинства конструкций кабелей внешней прокладки.
Основные параметры некоторых типов оптоволоконных разъемов приводятся в приложении.
Потери в оптических коннекторах
. Потеря мощности или затухание оптической волны возникает при неточной центровке световодов. В этом случае часть лучей просто не переходит в следующий световод, или входит под углом более критического. При неполном физическом контакте волокон образуется воздушный зазор. В связи с чем возникает эффект возвратных потерь. Часть лучей при прохождении прозрачных сред с разной плотностью отражается в обратном направлении (рис. 6.110). Достигая резонатора, они усиливаются и вызывают искажения сигналов.
Рис. 6.10. Виды дефектов при стыковке световодов: смещение радиальное, осевое и угловое
Неидеальная геометрическая форма волокон также вносит вклад в потери мощности. Это может быть и эллиптичность световода и нецентричность его сердцевины. Торец самого световода может содержать деформации: сколы и шероховатости, что в свою очередь уменьшает рабочую поверхность соприкосновения волокон (рис. 6.11).
Рис. 6.11. Торцевые поверхности волокна при наблюдении в контрольный микроскоп: несоосность волокна и наконечника, скол волокна, шероховатость поверхности волокна
6.5.Методы оконцевания волоконно-оптических кабелей коннекторами
Наиболее распространенными методами монтажа разъемов на ОВ (ОК) являются hot melt (“хот мелт”), light crimp (“лайт кримп”), crimplok (“кримп лок”), stub (“стаб”) и epoxy crimp polish (эпоксидная вклейка).
Hot melt (“хот мелт”)
Фирма производитель: 3М. При использовании этой технологии волокно вводится в отверстие наконечника, заполненного клеем-расплавом. Затем наконечник нагревается в мини-печи, обеспечивая фиксацию волокна, после чего торец волокна шлифуется и полируется. Кажущаяся простота оконцевания и возможность многократного использования одного коннектора позволили этим изделиям несколько лет назад занять около 30% рынка коннекторов США. Однако в настоящее время эта цифра сократилась до 3%.
Преимущества: короткий цикл работ.
Недостатки: необходимость использовать мини-печи, высокая стоимость коннекторов.
Light Crimp (“лайт кримп”)
Фирма производитель: AMP. Волокно вводится в отверстие наконечника, механически фиксируется, после чего торец волокна полируется. При этом волокно располагается внутри наконечника с зазором и не фиксируется в радиальном направлении, из-за чего торец полируется с царапинами.
Преимущества: короткий цикл работ.
Недостатки: низкая надёжность, отсутствие версии коннекторов FC и одномодовой версии коннектора SC.
Crimplok (“кримп лок”)
Фирма производитель: 3М. Технология аналогична Light Crimp. Отличие состоит в механической фиксации световода. Технология используется только для многомодовых применений.
Stub (“стаб”)
Фирмы производители CDT (торговая марка Optimax) и Siecor (торговая марка CamLite). Коннектор Optimax или CamLite представляет собой комбинацию механического сплайса и коннектора, подготовленного по эпоксидной технологий. В керамический капилляр коннектора вклеен отрезок волокна таким образом, что один его конец, имеющий качественный скол, располагается в высокоточном центрирующем механизме сплайса, другой конец отполирован. При оконцевании волокно с подготовленным торцом вводится в сплайс, который обеспечивает соединение с вклеенным волокном. Конструктивные элементы кабеля крепятся к корпусу коннектора. Время оконцевания около 1 минуты.
Преимущества: не требуется вклейка и полировка.
Недостатки: высокая стоимость коннекторов.
Epoxy Crimp Polish (эпоксидная вклейка)
Наиболее распространённая и надёжная технология. Время полного цикла работ зависит от типа используемого эпоксидного клея. Для клея холодного отвердения оно составляет около 18 часов. При использовании клея горячего отвердения и мини-печи – около 10 минут при температуре 100-120С.
Преимущества: надёжность, низкая стоимость, возможность использования коннекторов различных фирм производителей.
Недостатки: относительно длительный цикл работ.
Стандарты СКС.
Быстрое совершенствование средств волоконно-оптической техники, снижение ее стоимости и массовое внедрение в состав кабельной проводки зданий офисного типа позволили применять при построении СКС структуры с так называемым централизованным администрированием. Переход к этому принципу позволяет существенно упростить процесс администрирования СКС.
Кабельные стандарты четко регламентируют топологию построения структурированной кабельной системы (СКС), определяют элементы кабельной системы, типы кабелей, на основе которых строится СКС, задают предельные расстояния в кабельных линиях, указывают интерфейсы на рабочих местах, определяют требования к телекоммуникационным помещениям, центрам и кабельным трассам.
В полнофункциональном варианте СКС может предусматривать использование оптического кабеля на магистрали территории, здания или в горизонтальной подсистеме (бюллетень TSB-72). Волоконно-оптическая кабельная система включает в себя оптические кабели и коммутационные шнуры, оптическое коммутационное оборудование (коммутационные полки, настенные муфты, соединители). Придерживаясь концепции комбинированной кабельной системы (оптика+медь), практически все ведущие поставщики СКС предлагают и полностью оптические решения.
Редакции стандартов ISO11801 и EN50173 от 2002 г. классифицируют волокно по категориям: OM1 (многомодовое 62,5/125 мкм), OM2 (многомодовое 50/125 мкм), OM3 (широкополосное многомодовое волокно 50/125 мкм для поддержки 10GigE) и OS1 (одномодовое волокно). Установленные для них требования к качеству облегчают выбор волокна согласно характеристикам для обеспечения необходимой полосы пропускания. Новая категория OM3 имеет удельную полосу пропускания 1500 МГц*км (LED) и 2000 МГц*км (лазерные источники) в окне 850 нм и 500 МГц*км (LED) в окне 1300 нм. У OM1 и OM2 (LED) она составляет, соответственно, 200/500 и 500/500 МГц*км для 850 и 1300 нм. Определены также три класса многомодовых волоконно-оптических каналов (OF 300, OF 500, OF 2000) и один класс одномодовых магистральных каналов (OS1). Допустимые расстояния для них в разных приложениях Ethernet приведены в таблице 10.1.
Таблица 10.1.
Максимальная дальность передачи сигнала Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) в канале СКС.
| Тип волокна | Длина волны, нм | Максимальное расстояние, м |
| 62,5/125 | 850 | 275 |
| 62,5/125 | 1300 | 500 |
| 50/125 | 850 | 500 |
| 50/125 | 1300 | 500 |
Дальность передачи для систем связи ограничивается по затуханию и/или частотному диапазону. Требуемые параметры затухания определяются путем суммирования потерь на всех участках линии связи. Допустимые потери для различных типов кабеля приведены в таблице10. 2.
Таблица10. 2.
| Тип приложения Ethernet | Длина волны (нм) | Допустимые потери (дБ) для кабеля 50/125 и 62,5/125 мкм |
| 10BaseFL | 850 | 6,8/12,5 |
| 100BaseF | 1300 | 6,0/11,0 |
| 1000BaseSX | 850 | 2,6/3,6 |
| 1000BaseLX | 1300 | 2,35/2,35 |
При выборе оптоволокна нужно учитывать и потери в канале кабельной системы. Они складываются из потерь в оптоволоконном кабеле, его соединениях и сростках волокон. Согласно спецификациям на технологии Gigabit, 10 Gigabit Ethernet и Fibre Channel, потери в канале не должны превышать 2,5 дБ. В канале сети FTTD, соответствующем стандарту TIA, предусмотрено наличие четырех соединений: два на двух коммутационных панелях в аппаратной здания, одно на коммутационной панели в телекоммуникационной комнате этажа здания и одно в розетке на рабочем месте пользователя сети. В канале длиной 300 м оптический кабель вносит потери около 1 дБ, таким образом, на четыре соединения остается только 1,5 дБ (меньше 0,4 дБ на каждое). Чтобы уменьшить потери в соединениях, используют оптоволокно, изготовленное с жесткими допусками на геометрические параметры.
Поскольку основной причиной больших потерь на стыке волокон является смещение их сердцевин относительно друг друга, важнейшими геометрическими параметрами оптоволокна являются эксцентриситет сердцевины и диаметр оболочки. Соблюдение жестких допусков на эти параметры позволяет гарантировать значение потерь в соединении не более 0,5 дБ. Однако в канале с четырьмя соединениями общие потери в соединениях в 2 дБ могут привести к существенному уменьшению максимальной длины канала.
Имеются также некоторые дополнительные ограничения и рекомендации бюллетеня TSB-72[1]:
• в точке межсоединения не рекомендуется смешивать разъемные и неразъемные соединители волоконных световодов;
• основным типом разъемного оптического соединителя считается SC в одиночном или дуплексном вариантах;
• неразъемные соединители могут выполняться как сваркой, так и с помощью
механических сплайсов;
• в вариантах с одним межсоединением в случае выполнения промежуточных
неразъемных соединений световодов допускается использовать различные
типы кабелей на горизонтальном и магистральном участках;
• идентификация и маркировка отдельных волокон и соединителей должна
выполняться в соответствии с правилами стандарта TIA/EIA
Список рекомендуемой литературы
Основная и дополнительная учебная литература, необходимая для освоения дисциплины
а) основная литература:
1. В.Н. Листвин, В.Н. Трещиков, «DWDM системы»: научное издание.-Дом «Наука», 2013.-300с.
2. Н.В. Никоноров, А.И. Сидоров, «Материалы и технологии волоконной оптики: оптическое волокно для систем передачи информации». Учебное пособие, курс лекций. Спб: СПБГУ ИТМО, 2009. - 95 с.
3. Н.В.Никоноров, А.И. Сидоров, «Материалы и технологии волоконной оптики: специальные оптические волокна». Учебное пособие, курс лекций. Спб: СПБГУ ИТМО, 2009. -130 с.
б) дополнительная литература:
1.Структурированные кабельные системы. Стандарты, компоненты, проектирование, монтаж и техническая эксплуатация / Семенов А.Б., Стрижаков С.К., Сунчелей И.Р. 2-е изд., перераб. и доп .- М.; Компьютер Пресс, 2005.-482 с.
2. Волоконно-оптическая техника: современное состояние и перспективы. -2-изд., перераб. и доп./Сб. статей под ред. Дмитриева С.А. и Слепова Н.Н. – М.; ООО «Волоконно-оптическая техника»,2005. - 576 с.
3. Волоконно-оптические подсистемы современных СКС/ Семенов А.Б.- М.; Академия АйТи; ДМК Пресс,2007. -832 с
4. А.В. Листвин, В.Н. Листвин, Д.В.Швырков, «Оптические волокна для линий связи» - М.: ЛЕСАРарт, 2003. -288
* Юнит (U) — единица измерения высоты для 19-дюймовых конструктивов. 1U = 1,75” = 4,45 см. Иногда используется эквивалентная единица НЕ (Hohen Einheit), принятая в немецкоязычной технической литературе.
ЛЕКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Технология волоконной оптики
(наименование дисциплины (модуля) в соответствии с учебным планом)
| Используются в данной редакции с учебного года | 2018/19 | ||
| (учебный год цифрами) | |||
| Проверено и согласовано «____» ________2018___г. | |||
| (подпись директора Института/Филиала | |||
Москва 2018__ г.
Содержание
Аннотация
Лекция 1. Структурная схема волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Основные элементы и их назначение.
Лекция 2 Оптические кабели. Конструкция и технология.
Лекция 3 Типовой технологический процесс изготовления оптического кабеля. Основные технологические операции, промежуточный и аттестационный контроль.
Лекция 4. Методы испытания оптических кабелей.
Лекция 5. Пассивные компоненты ВОЛС. Классификация пассивных компонентов.
Лекция 6. Оптические коннекторы, типы и технология монтажа.
Лекция 7. Активные оптоэлектронные компоненты ВОЛС. Источники и приёмники оптического излучения. Волоконно-оптические усилители.
Лекция 8. Измерительные и тестирующие приборы ВОЛС.
Лекция 9. Проектирование кабельной системы ВОЛС. Разновидности топологий систем связи.
Лекция10.Структурированные кабельные сети (СКС). Топология СКС. Особенности монтажа СКС.
Список рекомендуемой литературы
Аннотация
1. Цель освоения дисциплины
Дисциплина «Технология волоконной оптики» имеет своей целью формировать у обучающихся профессиональные (ПК-6, ПК-10) компетенции в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки12.03.02 «Оптотехника» квалификация (степень) «бакалавр».
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
· технологии изготовления волоконно-оптических кабелей,
· пассивные и активные элементы волоконно-оптической линий связи (ВОЛС),
· технологии изготовления жёстких волоконно-оптических элементов и гибких регулярных жгутов,
· методы контроля и измерения их оптических параметров;
Уметь:
· пользоваться основными измерительными приборами для контроля параметров ВОЛС и волоконно-оптических датчиков,
· пользоваться программой для анализа рефлектограммы ВОЛС,
· проводить расчеты потерь ВОЛС и выбор активного оборудования;
Владеть:
· навыками анализа волоконно-оптических линий связи,
· методиками контроля параметров волоконно-оптических кабелей.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Технология волоконной оптики» относится к вариативной части профессионального цикла.
3. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа)
Формы промежуточной аттестации - экзамен.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 251.
