190 likes | 424 Views
Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice. Ing. Pavel Černý SITEL, spol. s r.o. Propojení teorie a praxe. Bezpečnost optických přenosových sítí a vývoj optických součástek pro silovou energetiku a energovody
E N D
Co dokáže optické vlákno ? Výzkum a speciální aplikace ve vláknové optice Ing. Pavel Černý SITEL, spol. s r.o.
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 Distribuované měření PMD
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
} přenosové rychlosti větší než 2,5 Gbit/s Nelineární efekty • vlastní fázová modulace (SPM) • stimulovaný Brillouinův rozptyl (SBS) • křížová modulace (XPM) • čtyřvlnné směšování (FWM) • stimulovaný Ramanův rozptyl (SRS) • modulační nestabilita (MI) { DWDM přenosy Vlastnosti limitující použití optických vláken Lineární efekty– optické vlákno má ztráty a disperzi -útlum vlákna - chromatická disperze - polarizační vidová disperze (PMD) Přenosyna vzdálenosti tisíce km{ Komplexní správa dokumentace sítí
Vliv Ramanova jevu na přenášený signál Možnost vedení skladu náhradních dílů pro údržbu a servis
Ramanovské optické zesilovače zesilovacím 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 Optimální konfigurací trasy je možné přenášet i DWDM v oblasti nulové chromatické disperze, např. u DSF vláken v pásmu 1550 nm Prodej multikanálových systémů a kabelových komor
Zero OH vlákna elimininace OH- absorpčního maxima na 1383 nm, otevření 5. přenosového okna 0,6 0,5 (1280-1340 nm) Konvenční vlákno (1440-1625 nm) 0,4 Zero OH vlákno (1280-1625 nm) 0,3 NZDF vlákno (1525-1625 nm) (1280-1360 nm) 0,2 3. 4. 5. okno 2. 0,1 Útlumová a disperzní limitace navláknech(Potenciální šíře přenosového pásma optických vláken) 20 10 0 -10 -20 Koeficient disperze [ps/nm.km] Měrný útlum [dB/km] 1500 1600 1700 1400 1300 1200 l [nm]
Měření OTDR λ 1383 nm a 1625 nm Geodetické práce
Ilustrace polarizační vidové disperze (PMD) Pronájem a prodej měřicích a testovacích přístrojů
Měření QP - OTDR Projektování optických sítí, včetně všech povolení
Využití QP – OTDR v praxi Prvotní hodnota PMD vlákna trasy změřená „klasickým“ přístrojem byla nadlimitní: 4,190 ps koeficient 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 ps koeficient PMD: 0,0259 ps/√km Monitoring sítí s možností dálkových dohledů
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
Rozptyly v optických vláknech Rayleighův, Ramanův a Brillouinův Řízení projektů
Ramanovské OTDR – princip činnosti světelný puls délky 1 m světlo rozptýlené do všech směrů Zdroj -www.safibra.cz Havarijní servis
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
Fixace optického kabelu ke kabelu vvn 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 Zákaznický dispečink 24 hodin/7 dní v týdnu
Měření teploty podél teplovodu Údržba netelekomunikačních – podpůrných zařízení
Vyhodnocení měření Výstavba optických sítí na klíč
Děkuji za pozornost Ing. Pavel Černý SITEL, spol. s r.o. Telefon: +420-267198 230 E-mail: pcerny@sitel.cz Adresa pro správu dokumentace sítě spravadokumentace@sitel.cz