Конструктивные элементы оптического кабеля

Рисунок 2.3 Оптический кабель ОКК-50

1)Оптическое волокно; 2)Полиэтиленовая трубка; 3)Силовой элемент; 4)внутренняя полиэтиленовая оболочка; 5)Внешняя полиэтиленовая оболочка.

На рисунке 2.2,приведен разрез кабеля ОК городской связи типа ОКК – 50.Кабель с повивной скруткой сердечника имеет в центре упорочняющий силовой элемент из нитей синтетической высокомолекулярной пластмассы. Волокна расположены в пластмассовых трубках, снаружи – лавсановая лента и пластмассовая оболочка. Для влагостойкости сердечник ОК в процессе изготовления заполняют гидрофобной (влагоотталкивающей) массой.

Кабель предназначен для прокладки в телефонной канализации и поэтому не содержит наружных армирующих покровов.

Маркировка: ОК – оптический кабель; 50 – диаметр сердцевины, мкм; 1и 2 номер разработки; 3 или 5 – коэффициент затухания, дБ/км; 4 или 8 – число ОВ.

Назначение и требования к пассивным оптическим устройствам

Назначения – вносят ослабления для оптического сигнала и поэтому называется пассивными оптическими устройствами, другие – усиления или регенерацию оптического сигнала и поэтому называется активными оптическими устройствами.

Устройства ввода/вывода, предназначенные для ввода оптического излучения от источника в ОВ и от ОВ в фотоприемник.

Y-образный разветвитель – направленный оптическим разветвитель с тремя полюсами.

Компенсатор дисперсии – пассивный оптический двухполюсник, в котором компенсируется дисперсия времени распространения оптического излучения по ОВ

Циркулятор – кольцевая структура, в которой иметься n оптических полюсов, обладающих вентильными свойствами между смежными полюсами.

Оптические соединители - необходимы для оптического соединения двух и более компонентов ВОСП.

Оптический ответвитель - представляющий из себя оптический разветвитель с одним входом и двумя выходными полюсами.

Оптический объединитель - пассивный оптический многополюсник.

Соединительный оптический кабель - пассивный компонент ВОСП представляющий собой ОК, армированный с двух сторон.

Шнур оптический - короткий соединительный ОК.

Волоконно-оптические фильтры - устройства, пропускающие с минимальным затуханием оптическое излучение.

Оптические мультиплексоры - нужны для объединения и разъединения ОС.

Основные требования к пассивным оптическим устройствам:

· малые вносимые потери в рабочем направлении;

· устойчивость к внешним механическим, климатический воздействиям;

· высокая надёжность;

· простота конструкции (исключающая необходимость дополнительной конструкции в процессе эксплуатации)

Типы разветвителей и ответвителей

Разветвитель является многопортовым устройством. Портом называется входная или выходная точка для света.

Ответвителем - называется распределительный прибор, который делит входящую РЧ энергию на не равные части между несколькими входами. Ответвитель в отличие от делителя, имеет свойство направленности, так как энергия сигнала делится между выходами прибора в определенной пропорции

 Различают направленные и двунаправленные (ненаправленные) разветвители, ответвители, а так же чувствительные к длине волны (спектрально - селективные) и нечувствительные (неселективные). В двунаправленном – каждый полюс может работать как на прием сигнала, так и на его передачу. В направленном – коэффициенты передачи между оптическими полюсами зависят от направления оптического излучения, а в спектрально - селективном от длины волны.

Различают следующие типы разветвителей и ответвителей: ответвитель Х-типа, разветвитель типа-У и разветвитель на дифракционной решетке.

На рис 2.4 представлена схема ответвителя Х-типа. Ответвитель изготовляется из двух отрезков оптических волокон. На некоторой длине L у каждого из волокон сошлифовывается часть рабочей оболочки (или удаляется травлением), после чего оба волокна сплавляются с помощью сварочного аппарата. В результате такой технологической операции сердечники волокон располагаются параллельно на длине L. На некоторой промежуточной длине L мощность излучения распределяется поровну в обоих каналах. Величина L зависит от зазора и от длины волны излучения. Наиболее часто ответвитель Х-типа выполняется для этого последнего случая, т.е. для режима деления входной мощности на две равные части, хотя для устройств контроля изготовляют и такие ответвитель Х-типа, у которых коэффициент может составлять менее 10%

.

Рисунок 2.4

Не менее широкое применение находит второй тип разветвителей – типа-У. Схема его устройства представлена на рис 2.5. Этот разветвитель в подавляющем большинстве случаев используется как делитель мощности на две части (которые могут быть не равными). Этот тип разветвителя является базовым для изготовления многоканальных матричных разветвителей и различных интерферометров.

Рисунок 2.5

Рисунок 2.6

Находят применение также спектрально-селективные разветвители, построенные в основном на интерференционных фильтрах и дифракционных решетках. В разветвителях на интерференционных фильтрах разделение излучения двух длин волн осуществляется с входного волокна, на скошенном торце которого установлен интерференционный фильтр, надва направления, а на торцах волокон выходных портов установлены соответственно фильтры нижних и верхних частот.Число каналов деления в таких фильтрах невелико (24), поэтому при большем числе каналов деления используют разветвители на дифракционных решетках, в которых излучение из волокна входного порта передается через микрообъектив на отражательную дифракционную решетку с высоко эффективнойдифракцией света в рабочем диапазоне длин волн