Материал просмотрен 1,718 раз(а)

Попалось на глаза несколько неплохих материалов, касательно волноводов для передачи данных. Решил подсобрать этот материал в одну статью со своими скринами.

Физическое явление полного внутреннего отражения.

Когда луч света попадает на границу двух сред (стекло-воздух), часть его отражается (пунктирные линии слева), а часть отражается обратно в среду. Но если угол падения луча начинает превышать некоторую величину, называемую критической, то луч света отражается полностью.

Полное внутреннее отражение

Полное внутреннее отражение

Таким образом условно волнопровод можно разделить на две части – сердцевину и оболочку. Разумеется, в случае если соблюдается полное внутреннее отражение, то передача данных происходит без затухания сигнала. Кроме этого нужно подавать луч света с определенным углом к поверхности, больше критического, чтобы организовать это полное отражение.

Угол падения ограничен двумя факторами: Числовой апертудой (набор углов) угла и количеством мод (направлений) распространения света.

Существенную роль играет количество мод и толщина световода. На скриншоте ниже я подвёл некоторые параметры, которые помогу разобраться с типом оптического волокна. Это – оптический патч-корд. На двух концах его LC-разъемы. Толщина 50/125 микрон (сердцевина, оболочка соответственно). Маркировка MM означает Multi-Modes – многомодовые. Есть SM (Single-Mode). Так же есть метка цвета (Orange).

Маркировка оптического патч-корда

Маркировка оптического патч-корда

А вот пример одной стороны другого патч-корда FC-LC. С одного края я снял защитный колпачок, чего вам делать не рекомендую, только для подключения непосредственно в адаптер, поскольку пыль, грязь негативно сказываются на качестве связи.

Оптический разъем

Оптический разъем

Нетрудно заметить, что оптические патчкорды парные. Один конец – для передачи данных, второй – для приёма. Таким вот образом реализуется дуплекс. 🙂

Важно не перепутать при подключении. Один из шнурков (может оба) будет помечен бирочкой.

Модуль расширения

Модуль расширения

А вот так выглядит SFP-модуль для подключения к коммутатору Cisco:

Вставляется в соответствующий порт

Вставляется в соответствующий порт

Штучка небольшая, но очень хорошо соответствует правилу “Мал золотник, да дорог”.

И к нему патч-корд

И к нему патч-корд

Таким образом коммутаторы можно соединить между собой или с другим оборудованием.

А вот так выглядит волокно в разрезе (в разрыве даже):

Волокно

Волокно

  1. Внешняя оболочка из ПВХ;
  2. Мохнатка, армирующие нити из волокна;
  3. Трубка из ПВХ, внутренний сепаратор;
  4. Отдельные световоды. Внутрь трубки 3 набит смазывающий гель, и эти волокна свободно в нём плавают;
  5. Тоненький волосок волокна. Вряд-ли видно.
Бухта кабеля

Бухта кабеля

В таких вот бухтах находится этот оптический кабель.

Сомневаюсь, что видно жилы, но всё-таки

Сомневаюсь, что видно жилы, но всё-таки

Сомневаюсь, что видно жилы, но всё-таки

Сомневаюсь, что видно жилы, но всё-таки

А вот определенное устройство, которое переводит оптический сигнал в электрические импульсы под витую пару, ну и наоборот.

Медиаконвертор

Медиаконвертор

На небольшую девайсину подается питание, так же есть два входа: парный оптический и под RJ45. Думаю, коллеги помогут дополнить эту статью дополнительной информацией.

Сейчас очень много сетей переходят на оптические линии связи. Переходят целыми офисами http://tacelaj.su/ofisnye-pereezdy-v-moskve. Это хорошо, когда инфраструктура нового офиса уже распологает разведенной сетью, где остается только подключить оконечное оборудование к стойкам и патч-панелям (для оптики, кстати, тоже существуют патч-панели). Иногда приходится учиться обваривать, разделывать и прокладывать кабель самостоятельно.

На практике всё-таки дешевле ещё тянуть медь, но в случае, если используются магистральные каналы (оптика позволяет подавать сигнал на десятки километров), высоконагруженные защищенные сети, Leadhost, да и многие другие ситуации – выгодно использовать оптику.
Подумайте сами, в медный кабель можно встроить Tap и снимать данные очень легко. А любое внедрение в линию ВОЛС не останется незамеченным. 🙂

С оптическим волокном нужно обращаться с осторожностью. Различные изгибы (если даже не переломы и перегибы) влияют на рассеивание света, частичный выход за пределы оболочки. Любые микротрещины, разности плотности, скручивания кабеля приводят к тому, что часть мод начинает падать на оболочку под углом меньше критического (см. выше) и частично преломляется, не отражаясь. Сигнал затухает.

Так же есть проблемы в случае стыков оптоволокна. Это вам не медь, которую можно зачистить ножом, а забить в Jack отвёрткой. Оптоволокно аккуратно скалывается перпендикулярно поверхности, шлифуется и стыкуется, производится сваркой.

Воздушный зазор

Воздушный зазор

Воздушный зазор между соединяемыми волокнами очень сильно ослабляет сигнал. Часть света отражается от границы сред и уходит обратно к передатчику.

Неровные края

Неровные края

Плохая обработка краёв стыка приводит к рассеиванию светового потока.

Неровный скол

Неровный скол

Неровный скол приводит к тому, что часть света отражается от угла, образованного сколом и покидает волокно через оболочку.