Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ» ΚΕΦ. 3 ΜΑΡΤΙΟΣ 2005.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ» ΚΕΦ. 3 ΜΑΡΤΙΟΣ 2005."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ» ΚΕΦ. 3 ΜΑΡΤΙΟΣ 2005

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗΣΤΙΣ ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ

3 1.ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ 2.ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ 3.MODES (ΤΡΟΠΟΙ) 4.ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ (ATTENUATION) 5.ΔΙΑΣΠΟΡΑ (DISPERSION) 6.MODAL ΔΙΑΣΠΟΡΑ 7.ΧΡΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑ 8.ΜΕΤΑΘΕΣΗ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ 9.ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΠΟΛΥΤΡΟΠΙΚΩΝ ΜΕ ΜΟΝΟΤΡΟΠΙΚΕΣ

4 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑΤΩΝ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ

5 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΚΑΛΩΔΙΟΥ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ  Πολύ μεγάλο BW  Μικρό βάρος / ογκος  Μικρή διάμετρος  Πολύ μικρή εξασθένηση (dB)  Πολύ απλό υλικό κατασκευής  SiO2 (διοξείδιο πυριτίου = άμμος)  Ασυλία στον Ηλεκτρικής προέλευσης θόρυβο  Ασφάλεια επικοινωνίας – αποφυγή υποκλοπής  Μη ύπαρξη βραχυκυκλωμάτων / σπινθήρων  Σταθερή απόδοση – Οχι υποβάθμιση του μέσου μετάδοσης με τη γήρανση  Λειτουργία σε μεγάλη περιοχή θερμοκρασιών

6  Small Size: 12 pair fiber/cable operating at 140 mb/s can handle 3-inch diameter copper (900) twisted-pair cable.  Light Weight:  132 lbs / kilometer. Twisted pair cable  16,000 lbs.  High Bandwidth: > 4-billion bps / 100 km. Theoretical > 50-billion bps  Low Loss: Single-mode fibers 0.2 dB / km. Multimode 1 dB (at 850 or 1300 nm).  Noise Immunity: Fiber-optic cable  dielectric  not affected by electromagnetic or radio frequency interference  Transmission Security: Fiber does not radiate electro-magnetic pulses, radiation, or other energy that can be detected  difficult to find methods to tap into fiber  No Short Circuits: Since the fiber is glass and does not carry electrical current, radiate energy, or produce heat or sparks, the data is kept within the fiber medium.  Wide Temperature Range: Fibers and cables can be manufactured to meet temperatures from -40°F to +200°F. Resistance to temperatures of 1,000°F have been recorded. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

7  No Spark or Fire Hazard: Fiber optics provides a path for data without transmitting electrical current. For applications in dangerous or explosive environments, fiber provides a safe transmission medium.  Fewer Repeaters: Few repeaters, if any, are required because of increased performance of light sources and continuing increases in fiber performance.  Stable Performance: Fiber optics is affected less by moisture which means less corrosion and degradation. Therefore, no scheduled maintenance is required. Fiber also has greater temperature stability than copper systems.  Topology Compatibility: Fiber is suitable to meet the changing topologies and configurations necessary to meet operation growth and expansions. Technologies such as wave-length division multiplexing (WDM), optical multiplexing, and drop and insert technologies are available to upgrade and reconfigure system designs.  Decreasing Costs: Costs are decreasing, larger manufacturing volumes, standardization of common products, greater repeater spacing, and proven effectiveness of older "paid for" technologies such as multimode.  No obsolescence: Expansion capabilities beyond current technologies using common fibers and transmission techniques.  Material Availability: Material (silica glass) required for the production of fiber is readily available in a virtually unending supply. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

8 ΤΑΧΥΤΗΤΑ  > 40 gigabits ΕΥΡΟΣ ΖΩΝΗΣ – BW  μεγάλη χωρητικότητα ΑΠΟΣΤΑΣΗ  >100χλμ χωρίς repeater ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ  σε ηλεκτρομαγνητικο / ηλεκτροστατικό θόρυβο ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ  χαμηλό κοστος – αντοχή στη γήρανση ΑΣΦΑΛΕΙΑ  προστασια απο υποκλοπή ΚΟΣΤΟΣ  χαμηλό (πρωτη ύλη = αμμος) ΒΑΣΙΚΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

9 ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

10 Κυματοδήγηση σε «αγωγό» ροής ύδατος (1841, 1854) (D. Colladon, Tyndall)

11 ΔΟΜΗ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ Κυλινδρικός κυματοδηγός διηλεκτρικού υλικού Core = πυρήνας με δείκτη διάθλασης (ΔΔ) n 1 =1,461 Cladding = περίβλημα με δείκτη διάθλασης (ΔΔ) n 2 =1,460

12 ΔΙΑΤΟΜΗ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ

13 ΤΥΠΟΙ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ ΔΙΑΤΟΜΕΣΤΥΠΩΝ ΟΠΤΙΚΗΣ ΙΝΑΣ ΠΟΛΥΤΡΟΠΙΚΗ ΜΟΝΟΤΡΟΠΙΚΗ

14 ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ Μετάβαση απο μεγαλύτερο ΔΔ σε μικρότερο (Νόμος Snell)  Κρίσιμη ή ορική γωνία θ c Ολική ανάκλαση όταν θ < θc (Κρίσιμη ή ορική γωνία)

15 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΦΩΤΕΙΝΗΣ ΑΚΤΙΝΑΣ ΣΤΗΝ ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ Numerical Aperture (NA) = n 1 sinθ c (τυπικές τιμές 0.17 – 0.25)

16 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΦΩΤΕΙΝΗΣ ΑΚΤΙΝΑΣ ΣΤΗΝ ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ Το ΝΑ δημιουργεί ένα «νοητό» κώνο αποδοχής των οπτικών ακτίνων που εκπέμπει κάποια φωτεινή πηγή (Laser, LED) Μεγάλο ΝΑ = μεγαλύτερο άνοιγμα κώνου Μικρό ΝΑ = στενό άνοιγμα κώνου Η πολυτροπική ίνα έχει μεγαλύτερο ΝΑ απο ότι η μονοτροπική

17 ΔΙΑΔΟΣΗ ΦΩΤΕΙΝΗΣ ΑΚΤΙΝΑΣ ΣΤΗΝ ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ Πυκνό zig-zag (Υψηλή mode) Αραιότερο zig-zag (χαμηλή mode) Evanescent Wave  μέρος της ενέργειας του ηλεκτρικού πεδίου περνά έξω απο πυρήνα (σε ολική ανάκλαση, δηλαδή διάδοση)

18 EVANESCENT WAVE

19 MODES (ΤΡΟΠΟΙ) (groups of light rays)

20 ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ = ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΔΗΓΟΣ  ΘΕΩΡΙΑ ΠΕΔΙΩΝ (wave theory) / ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΑ (microwaves) / ΚΥΜΑΤΟΔΗΓΟΙ (waveguides) /  dx.. dy.. dz..

21 MODES (groups of light rays) ΤΡΟΠΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΦΩΤΕΙΝΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ ΣΤΗΝ ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ Πυκνό zig-zag  πολλές ανακλάσεις κατα την μετάδοση (mode υψηλής τάξης) Αραιό zig-zag  λίγες ανακλάσεις κατα την μετάδοση (mode χαμηλής τάξης) Η μονοτροπική ίνα επιτρέπει την διάδοση Μίας μόνο mode  καμμία ανάκλαση κατα την μετάδοση (mode της πλέον χαμηλής τάξης) Step Index Multimode + Bend Graded Index Multimode Monomode

22 MODES (groups of light rays) ΤΡΟΠΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΦΩΤΕΙΝΩΝ ΑΚΤΙΝΩΝ ΣΤΗΝ ΟΠΤΙΚΗ ΙΝΑ  Στην μετάδοση συνυπάρχουν και υπερτίθενται πολλές modes (απο μηδενική έως υψηλής τάξης). μηδενική έως υψηλής τάξης).  Οι υψηλής τάξης modes εξασθενούνται περισσότερο (lossy) απο τις χαμηλής τάξης modes. χαμηλής τάξης modes.  Καθώς η απόσταση αυξάνεται «επιβιώνουν» μονο οι χαμηλής τάξης modes. modes.  Ακραία περίπτωση η μονοτροπική ίνα με μια μόνο mode

23 ΧΩΡΙΚΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΩΝ MODES


Κατέβασμα ppt "ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ» ΚΕΦ. 3 ΜΑΡΤΙΟΣ 2005."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google