Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice
description
Transcript of Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice
![Page 1: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/1.jpg)
Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve
vláknové opticeIng. Pavel Černý
SITEL, spol. s r.o.
![Page 2: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/2.jpg)
Distribuované měření PMD 2
Propojení teorie a praxe
Bezpečnost optických přenosových sítí a vývoj optických součástek pro silovou energetiku
a energovody
Vznik projektu v rámci programu TA ČR – podpora aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje ALFA
![Page 3: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Účastníci projektu
• SQS Vláknová optika, a.s.• Kabelovna Kabex, a.s. • SITEL, spol. s r.o.• T-Systems Czech Republic, a.s.
• Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
Prodej mikrotrubičkových kabelů – SIDUCT
![Page 4: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/4.jpg)
- útlum vlákna- chromatická disperze- polarizační vidová disperze (PMD)
Lineární efekty – optické vlákno má ztráty a disperzi
— vlastní fázová modulace (SPM)
— stimulovaný Brillouinův rozptyl (SBS)
— křížová modulace (XPM)
— čtyřvlnné směšování (FWM)
— stimulovaný Ramanův rozptyl (SRS)
— modulační nestabilita (MI)
Nelineární efekty
}
přenosové rychlosti větší než 2,5 Gbit/s
{DWDM přenosy
Přenosy na vzdálenosti tisíce km {
Vlastnosti limitující použití optických vláken
Komplexní správa dokumentace sítí
![Page 5: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/5.jpg)
Vliv Ramanova jevu na přenášený signál
Možnost vedení skladu náhradních dílů pro údržbu a servis
![Page 6: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/6.jpg)
Optimální konfigurací trasy je
možné přenášet i DWDM v oblasti
nulové chromatické disperze, např.
u DSF vláken v pásmu 1550 nm
Ramanovské optické zesilovačezesilovacím mediem je samotné provozované optické vlákno
- zesílení zvoleného spektrálního pásma
(pro pásmo 1550 nm je vlnová délka čerpacího laseru 1455 nm)
- vysoké zesílení
- velmi nízké šumové číslo
Prodej multikanálových systémů a kabelových komor
![Page 7: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/7.jpg)
Zero OH vlákno (1280-1625 nm)
Zero OH vláknaelimininace OH- absorpčního
maxima na 1383 nm,otevření 5. přenosového okna
1600 1700140013001200 1500
Měr
ný
útl
um
[d
B/k
m]
[nm]
20
10
0
-10
-200,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
4.2. 3.okno5.
NZDF vlákno (1525-1625 nm)(1280-1360 nm)
Konvenční vlákno (1440-1625 nm)(1280-1340 nm)
Koe
fici
ent
dis
per
ze [
ps/
nm
.km
]
Útlumová a disperzní limitace na vláknech
(Potenciální šíře přenosového pásma optických vláken)
![Page 8: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Měření OTDR λ 1383 nm a 1625 nm
Geodetické práce
![Page 9: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/9.jpg)
Ilustrace polarizační vidové disperze (PMD)
Pronájem a prodej měřicích a testovacích přístrojů
![Page 10: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/10.jpg)
Měření QP - OTDR
10Projektování optických sítí, včetně všech povolení
![Page 11: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/11.jpg)
Využití QP – OTDR v praxiPrvotní hodnota PMD vlákna trasy změřená „klasickým“ přístrojem byla nadlimitní:4,190 pskoeficient PMD: 2,159 ps/√km
Následovalo měření QP-OTDR (viz graf vpravo dole). Úsek trasy s nadlimitní hodnotou PMD byl vyměněn.
Následná hodnota PMD vlákna po opravě - změřena „klasickým“ přístrojem - byla v pořádku:0,050 pskoeficient PMD: 0,0259 ps/√km
Monitoring sítí s možností dálkových dohledů
![Page 12: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/12.jpg)
Optické vlákno jako senzor
• Možnost použití – klasické telekomunikační vlákno
• Detekce – Teploty– Mechanického napětí– Detekce vytečení kapalin – Inteligentní systémy detekce narušení objektů
(perimetry)
Komplexní měření optických sítí
![Page 13: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/13.jpg)
Rozptyly v optických vláknech Rayleighův, Ramanův a Brillouinův
Řízení projektů
![Page 14: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/14.jpg)
světelný puls délky 1 m
světlo rozptýlené do všech směrů
Zdroj -www.safibra.cz
Ramanovské OTDR – princip činnosti
Havarijní servis
![Page 15: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/15.jpg)
Distribované systémy pro měření teploty a mechanického namáhání
- Optické vlákno s DTS systémem (Distribution Temperature System, DTS) lze využít pro měření teploty podél tras silnoproudých kabelů, teplovodů, ropovodů, plynovodů, vodovodů, dalších produktovodů, podzemních nádrží, skládek s nebezpečím samovznícení atd.
- Pro měření teploty využití Ramanova rozptylu
- Pro měření mechanického namáhání využití Brillouinova rozptylu
Preventivní údržba sítí
![Page 16: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/16.jpg)
Umístění optického kabelu pro měření teploty je závislé na uspořádání silnoproudého kabelu. V uspořádání uvedeném na obrázku se nabízí dvě možnosti – buď optický kabel umístit do prostoru mezi všechny tři silnoproudé kabely, což je instalačně značně náročné, nebo do pozice dle obrázku Zdroj - www.safibra.cz
Fixace optického kabelu ke kabelu vvn
Zákaznický dispečink 24 hodin/7 dní v týdnu
![Page 17: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/17.jpg)
Měření teploty podél teplovodu
Údržba netelekomunikačních – podpůrných zařízení
![Page 18: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Vyhodnocení měření
Výstavba optických sítí na klíč
Po
Vyhodnocení měření DTS (teploty pomocí optického vlákna) na trase optického kabelu C 41 - C 42 - č. p. 328
0
5
10
15
20
25
30
35
40
-16 41 97 153 209 265 321 377 433 489 545 602 658
Te
plo
ta °C
Délka m
Průběh Teploty C 41 - č. p. 328
2. Kopaná trasa1.Průchod C 41 3. Trasa v teplovodu 4. Průchod C 42 5. Trasa v teplovodu 6.vstup+č.p.328
Popis trasy1. Výměník C41 - po průchodu místností prostoru technologie Magnalink OK vstupuje do kopané trasy2. Kopaná trasa C 41 - směr teplovod 3. Po vstupu do teplovodu je OK veden směrem k C 424. Ve výměníku C 42 je kabel propojen na vlákna kabelu k č. p. 3285. Kabel prochází v celé délce teplovodem k č. p. 3286. Z teplovodu přechází do objektu č. p. 328
![Page 19: Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081420/56813b4a550346895da437ef/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Adresa pro správu dokumentace sítě [email protected]
Ing. Pavel Černý
SITEL, spol. s r.o.
Telefon: +420-267198 230
E-mail: [email protected]
Děkuji za pozornost