DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0232

Název projektu EU peníze středním školám Masarykova OA Jičín

Název školy MASARYKOVA OBCHODNÍ AKADEMIE, 17. listopadu 220, Jičín

Předmět Počítačové systémy

Tematický okruh Počítačové systémy

Téma Koaxiální kabel, optická vlákna

Označení DUMU VY_32_INOVACE_502

Jméno autora Mgr. Jan Krejčí

Datum vytvoření 26.4.2014

Anotace Popis, základní charakteristika a oblast využití koaxiálního kabelu a optických vláken. Dělení a použití optických vláken. Použití a útlum optických vláken.

Koaxiální kabel, optická vlákna

Koaxiální kabel (koax)

asymetrický elektrický kabel

obsahuje jeden vnější válcovitý vodič a jeden vnitřní drátový nebo trubkový vodič

vnější vodič nazýváme stíněním

vnitřní vodič nazýváme jádrem

vnější a vnitřní vodič je oddělen nevodivou vrstvou

používá se pro přenos vysokých frekvencí (do 50 GHz)

Koaxiální kabel

Části koaxiálního kabelu

vnitřní vodič (střední vodič, jádro) – měděný

vnější vodič (stínění) – hliníková nebo měděná fólie

dialektrikum (izolační vrstva) – polyethylen,

Koaxiální kabel

[1]

Základní vlastnosti koaxiálního kabelu

charakteristická impedance

75 Ω - použití v televizní technice

50 Ω - použití v počítačových sítích

měrný útlum

vyjadřuje, kolikrát se zmenší výkon signálu po průchodu kabelem definované délky

udává se v dB/m nebo v dB/100m

Koaxiální kabel

Použití koaxiálního kabelu

napáječ vysílacích nebo přijímacích antén

svod od televizní antény, televizní rozvody

kabelová televize

svod od parabolické antény pro družicový přijímač

počítačové sítě

telefonie

Koaxiální kabel

Optické vlákno

skleněné nebo plastové vlákno, které pomocí světla přenáší signál

umožňují přenos na dlouhé vzdálenosti

jsou odolné proti elektromagnetickému rušení

mají nízký útlum

nejsou elektricky vodivé

Optická vlákna

Princip funkce

šíření elektromagnetické vlny (světlo, infračervené záření) pomocí odrazu na rozhraní dvou prostředí s rozdílným indexem lomu

jádro musí mít index lomu vyšší než obal

Optická vlákna

[2]

Typy vláken

mnohavidové optické vlákno (MM, multimode) na kratší vzdálenosti (do 600 m) přenosové rychlosti 10 Mbit/s až 10 Gbit/s Se skokovým indexem lomu (SI, step index)

do vlákna vstupují vidy (paprsky) pod mnoha úhly

kratší vzdálenosti, vlnová disperze Gradientní vlákno (GI, gradient index)

složeno z tisíce vrstev s rozdílným indexem lomu

Optická vlákna

Typy vláken

jednovidové (SM, Single mode) vedou pouze jeden vid (paprsek) velmi malý průměr vlákna (10 mikrometrů) velký úhel odrazu použití na větší vzdálenosti (města, státy,

kontinenty) páteřní sítě přenosová rychlost až 26Tbit/s (do 50 km délky)

Optická vlákna

Typy vláken

Optická vlákna

[3]

Jednovidové optické vlákno

Optická vlákna

1 – jádro 8 µm

2 – plášť 125 µm

3 – ochranná vrstva 250 µm

4 – obal 400 µm

[4]

Útlum optických vláken

rozdíl síly signálu na vstupu oproti výstupu čím je útlum nižší, tím je přenos kvalitnější a

přesnější Vnitřní – vzniká nečistotami ve vlákně

rozptyl – nepřesnosti při výrobě absorpce – nečistoty v materiálu

Venkovní – způsobeny venkovními vlivy makroohyby – vznikají nevhodným ohybem

kabelu mikroohyby – vznikají drobnými nerovnostmi na

kabelu

Optická vlákna

Použité obrázky

[1] Dostupný pod Creative Commons, Autor: Tkgd2007, online, cit. 26.4.2014http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Coaxial_cable_cutaway.svg

[2] Dostupný pod Public domain, Autor: Gringer, online, cit. 26.4.2014http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Optical-fibre.svg

[3] Dostupný pod Creative Commons, Autor: Mrzeon, online, cit. 26.4.2014http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0e/Optical_fiber_types.svg

[4] Dostupný pod Creative Commons, Autor: Benchill, online, cit. 26.4.2014http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/84/Singlemode_fibre_structure.svg

Koax, optická vlákna

Použité zdroje

1) http://cs.wikipedia.org/wiki/Koaxi%C3%A1ln%C3%AD_kabel

2) http://cs.wikipedia.org/wiki/Optick%C3%A9_vl%C3%A1kno

3) http://cs.wikipedia.org/wiki/Jednovidov%C3%A9_optick%C3%A9_vl%C3%A1kno

4) http://cs.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADcevidov%C3%A9_optick%C3%A9_vl%C3%A1kno

Koax, optická vlákna