Способы сращивания оптических волокон.

Применение ВОЛС в ЛВС

Наряду с глобальными сетями оптическое волокно широко используется и при создании ЛВС - Ethernet, FDDI, Token Ring. Основные преимуществаприменения ВОЛС в ЛВС:

• не требуются повторители на протяженных сегментах ЛВС;

• вероятность искажения информации - не более 10"¹⁰ благодаря низкому уровню шумов в оптических линиях связи;

• возможность наращивания вычислительной мощности сети без замены кабельных коммуникаций.

Недостаткииспользования ВОЛС в ЛВС:

• несмотря на возможно невысокую стоимость кабеля, стоимость
работы по его прокладке может быть значительной.

В состав схемы ВОЛС (рис.2.42) входят:

• сетевой адаптер, устанавливаемый в рабочую станцию или сервер;

• приемопередатчик (трансивер), преобразующий электрический сигнал в оптический (Э/О) и обратно (О/Э);

• оптический соединитель (ОС);

• оптический кабель.

Для сращивания оптических волокон используются следующие средства.

1. Специальные сварочные аппараты,обеспечивающие:

• возможность сваривать любые типы волокон в ручном и автоматическом режимах;

• предварительное тестирование волокна;

• оценку качества поверхности волокон перед сваркой;

• установку оптимальных параметров работы;

• измерение потерь в точке их соединения.

При сварке одно- и многомодовых волокон потери составляют всего 0,01 дБ, что является превосходным результатом. Достоинства:

• высокое качество сварки;

• большая скорость проведения работ, что немаловажно при ликвидации аварий на магистральных линиях связи.

Недостаток: высокая стоимость сварочных аппаратов;

2. Механические "сплайсы"(splice), представляющие собой
пластиковые устройства размером со спичечный коробок (40x7x4 мм) и
состоящие из крышки и корпуса со специальным желобом, в который с
двух сторон вставляются соединяемые волокна, закрепляемые крышкой замком. Особая конструкция сплайса обеспечивает надежное центрирование, герметичное и качественное соединение волокон с потерями на стыке порядка 0,1 дБ. Достоинства:

• простота и дешевизна способа соединения;

• малое время на соединение двух волокон (около 30 с после соответствующей подготовки волокон);

• удобство при работе в труднодоступном месте, так как монтаж ведется без применения клея и специального оборудования.

3. Прецизионные втулки,в которых в месте стыка волокон находится гель на основе силикона высокой прозрачности с показателем преломления, близким к показателю преломления оптического волокна, что обеспечивает оптический контакт между торцами сращиваемых волокон и одновременно герметизирует место стыка.

В местах сращивания оптических волокон возникают потери энергии, обусловленные:

1) внешними факторами:

• линейное смещение оптических волокон (рис.2.43,а);

• угловое смещение оптических волокон (рис. 2.43,6);

• воздушный зазор между сращиваемыми волокнами (рис. 2.43,в);

2) внутренними факторами:

• эксцентриситет сердцевины (рис. 2.43,г);

• эллиптичность сердцевины (рис. 2.43,д).

Перспективы ВОЛС

Работы по увеличению пропускной способности оптических сетей ведутся в двух направлениях:

• увеличивается скорость передачи данных на одной длине волны: в коммерческих системах достигнут уровень 40 Гбит/с, а в тестовых -320 Гбит/с;

• увеличивается число длин волн, передаваемых по одному волокну: 80 длин волн в коммерческих системах и до 1000 в тестовых.

Теоретическая пропускная способность одного волокна составляет около 300 Тбит/с, что превышает объем всего Интернет-трафика. С учетом того, что в выпускаемых сегодня кабелях может находиться до 864 волокон, можно говорить о неограниченной полосе пропускания оптических сетей связи.

Кроме того, появляются новые полностью оптические сетевые устройства, обрабатывающие трафик без преобразования оптических сигналов в электрические и обратно.