Строение оптоволоконного кабеля, виды соединения кабеля.
Сердечник покрыт слоем стекла с более низким, чем у сердечника, коэффици- коэффициентом преломления. Он предназначен для более надежного предотвращения вы- выхода света за пределы сердечника. Внешним слоем служит пластиковая оболочка, защищающая остекление. Оптоволоконные жилы обычно группируются в пуч- пучки, защищенные внешней оболочкой. На рис. 2.6, б показан трехжильный кабель. Обычно кабели кладутся в грунт на глубину около 1 м, где их могут случайно повредить грызуны или экскаватор. У побережья трансокеанические кабели ук- укладываются в траншеи специальным механизмом. На большой глубине их обыч- обычно просто кладут на дно, где их могут зацепить рыболовные траулеры или пере- перегрызть акулы. Соединение отрезков кабеля может осуществляться тремя способами. Во-пер- Во-первых, на конец кабеля может прикрепляться специальный разъем, с помощью ко- которого кабель вставляется в оптическую розетку. Подобное соединение приво- приводит к потере 10-20 % силы света, зато оно позволяет легко изменить конфигура- конфигурацию системы. Во-вторых, они могут механически сращиваться — два аккуратно отрезанных конца кабеля укладываются рядом друг с другом и зажимаются специальной муф- муфтой. Улучшение прохождения света достигается выравниванием концов кабеля. При этом через соединение пропускается свет, и задачей является добиться мак- максимального соответствия мощности выходного сигнала мощности входного. Одно механическое сращивание кабелей занимает у опытного монтажника сетей около 5 минут и дает в результате потерю 10 % мощности света. В-третьих, два куска кабеля могут быть сплавлены вместе. Сплавное соедине- соединение почти так же хорошо, как и сплошной кабель, но даже при таком методе про- происходит небольшое уменьшение мощности света. Во всех трех типах соединений в точке соединения могут возникнуть отраже- отражения, и отраженный свет может интерферировать с сигналом. Для передачи сигнала по оптоволоконному кабелю могут использоваться два типа источника света: светоизлучающие диоды (LED, Light Emitting Diode) и по- полупроводниковые лазеры. Они обладают различными свойствами, как показано в табл. 2.2. Их длина волны может быть настроена при помощи интерферометров Фабри—Перо (Fabry—Perot) или Маха—Цандера (Mach—Zehnder), устанавли- устанавливаемых между источником и кабелем. Интерферометры Фабри—Перо представ- представляют собой простые резонансные углубления, состоящие из двух параллельных зеркал. Свет падает перпендикулярно зеркалам, углубление отбирает те длины волн, которые укладываются в его размер целое число раз. Интерферометры Ма- ха—Цандера разделяют свет на два луча, которые проходят различное расстоя- расстояние и снова соединяются на выходе. Синфазными на выходе интерферометра окажутся лучи строго определенной длины. Приемный конец оптического кабеля представляет собой фотодиод, генери- генерирующий электрический импульс, когда на него падает свет. Обычное время сра- срабатывания фотодиода — около 1 нс, что ограничивает скорость передачи данных 1 Гбит/с. Термальный шум также имеет место, поэтому импульс света должен быть довольно мощным, чтобы его можно было обнаружить на фоне шума. При достаточной мощности импульса можно добиться пренебрежимо малой частоты ошибок.
