Parametrii Energetici la Conectarea Fibrelor Optice

INTRODUCERE

Factorii care afectează cel mai mult performanţelor fibrelor optice ca mediu de transmisie sunt atenuarea şi lăţimea benzii. Aceste caracteristici de transmisie au o importanţă majoră în procesul cercetării compatibilităţii fibrelor optice în scopuri de comunicaţii. Deşi lăţimea enormă a benzii fibrelor optice a stimulat mult dezvoltarea comunicaţiilor optice prin ghizii de sticlă, atenuarea mare a limitat transmisia semnalelor doar la zeci metri. Cercetările ulterioare privind atenuării au arătat absorbţia cauzată de impurităţile din sticlă, stimulând investigările asupra sticlelor pure pentru comunicaţiile pin fibre optice. În prezent, se folosesc fibre cu pierderi de ordinul a 0,2 dB/km.

După cum atenuarea determină distanţa de transmisie a semnalului, dispersia limitează lăţimea benzii fibrei optice. Altfel zis, limitează numărul de biţi ai informaţiei transmise într-o perioadă dată de timp. Pentru aprecierea atenuării şi a lăţimii benzii, precum şi a elaborărilor ulterioare este necesar de studiat mai detaliat caracteristicile de transmisie ale fibrelor optice.

În sistemele de comunicaţii prin fibre optice există anumite cerinţe privind îmbinările şi terminaţiile ale mediului de transmisie în scopul prevenirii anumitor probleme de transmisie. Este necesar de îmbinat câteva fibre pentru legăturile magistrale (de câţiva kilometri), când lungimile fibrelor disponibile de la producător sunt limitate la anumite valori. În sistemele moderne de comunicaţii digitale prin fibre optice intervalele de repetare sunt destul de mari. Evident că conexiunile fibră-fibră cu pierderi joase şi distorsiuni minime ale semnalului sunt de importanţă crescândă în interiorul sistemului de comunicaţii, pentru a menţine spaţiul de repetare necesar. Însă mai sunt şi conexiunile la capetele fibrei cu sursele optice, detectorii etc.

Din aceste considerente, este necesar de indicat principalele categorii utilizate în prezent:

- îmbinările fibrei: permanente sau demontabile care se folosesc pe larg în sistemele de telecomunicaţii prin fibre optice;

- conectorii simpli sau demontabili care sunt, de asemenea, un fel de îmbinări ce permit cuplarea manuală rapidă, precum şi decuplarea fibrelor optice.

Spre deosebire de îmbinările optice este mult mai dificil de îndeplinit conectori optici demontabili. Construcţia conectorului trebuie să permită conexiuni şi disconexiuni repetate fără probleme de aliniere ale fibrelor optice care pot conduce la degradarea performanţelor liniilor de transmisie în locul îmbinării. Pentru funcţionarea satisfăcătoare conectorul demontabil trebuie să asigure o aliniere precisă şi reproductibilă ale fibrelor optice.

1 CARACTERISTICILE FIBRELOR OPTICE

1.1 Atenuarea şi pierderile în fibra optică

Fibra optică este caracterizată prin doi parametri de bază: atenuarea şi dispersia. Cu cât este mai mică atenuarea (pierderile) şi cu cât este mai mică dispersia semnalului care se propagă în fibră, cu atât poate fi mai mare distanţa între sectoarele de regenerare sau repetoare.

Asupra atenuării lumini în fibră influenţează astfel de factori, ca: pierderile de absorbţie, pierderile la dispersie; pierderile în cablu.

Pierderile la absorbţie şi la dispersie împreună sunt numite pierderi proprii, în timp ce pierderile în cablu după natura lor se numesc pierderi adăugătoare, fig. 1.1.