Kenntnisse im Bereich Glasfaser

Optische Faser ist die Abkürzung für optische Faser. Ihre Struktur ist in der Abbildung dargestellt: Die innere Schicht ist der Kern mit einem hohen Brechungsindex und wird zur Lichtübertragung verwendet. Die mittlere Schicht ist die Umhüllung und der Brechungsindex ist niedrig, sodass mit dem Kern ein Totalreflexionszustand entsteht. Die äußerste Schicht ist eine Schutzschicht zum Schutz der optischen Faser.

Klassifizierung von Glasfasern:
Entsprechend der Anzahl der Übertragungsmodi in der Glasfaser kann die Glasfaser unterteilt werdenSinglemode-Faser (SMF)UndMultimode-Faser (MMF).

Lichtwellenlänge
Die Natur des Lichts sind elektromagnetische Wellen, und die sichtbaren Lichtwellen stellen ein sehr kleines Band im elektromagnetischen Spektrum dar und ihr Wellenlängenbereich liegt zwischen 380 nm und 780 nm. Die Wellenlänge der Glasfaserkommunikation liegt zwischen 800 nm und 1800 nm und gehört zum Infrarotband. 800 nm bis 900 nm werden als kurze Wellenlänge bezeichnet, und 1000 nm bis 1800 nm werden als lange Wellenlänge bezeichnet. Bisher sind jedoch die am häufigsten verwendeten Wellenlängen in optischen Fasern 850 nm, 1310 nm und 1550 nm.

Drei „Fenster“ der Glasfaserkommunikation
Kurzwellenfenster, die Wellenlänge beträgt 850 nm
Langwelliges Fenster,Wellenlängen sind 1310 nm und 1550 nm
Bei einer Wellenlänge von 850 nm beträgt der Verlust etwa 2 dB/km; bei einer Wellenlänge von 1310 nm beträgt der Verlust 0,35 dB/km; Bei einer Wellenlänge von 1550 nm kann der Verlust auf 0,20 dB/km reduziert werden.

Faserverlust
Der Glasfaserverlust ist ein wichtiger Indikator für die Glasfaserübertragung und hat entscheidenden Einfluss auf die Übertragungsentfernung der Glasfaserkommunikation. In der Kommunikation ist es üblich, die Dämpfung der Glasfaser mit der Einheit dB auszudrücken.
Verlustkoeffizient der optischen Faser: der Dämpfungswert der optischen Signalleistung pro Kilometer optischer Faser. Einheit: dB/km
Im 1310-nm-Fenster beträgt der Verlustkoeffizient der G.652-Faser 0,3 bis 0,4 dB/km
Im 1550-nm-Fenster beträgt der Verlustkoeffizient der G.652-Faser 0,17 bis 0,25 dB/km
Es gibt viele Gründe, warum Glasfasern optische Signale dämpfen. Die wichtigsten sind: Absorptionsdämpfung, einschließlich Absorption von Verunreinigungen und intrinsischer Absorption; Streudämpfung, einschließlich linearer Streuung, nichtlinearer Streuung und struktureller unvollständiger Streuung; andere Dämpfung, einschließlich Mikrobiegedämpfung usw. Die wichtigste Dämpfung ist die durch die Absorption von Verunreinigungen verursachte Dämpfung.