RETI DI CALCOLATORI
Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria
Università degli Studi di Udine
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Nota di Copyright
Lezione 8 Fibre ottiche
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Lezione 8: indice degli argomenti
• Struttura e funzionamento delle fibre ottiche
• Dispersione modale
• Tipi di fibre ottiche
Struttura e funzionamento delle fibre ottiche
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Struttura di una fibra ottica
core cladding
rivestimento
primario guaina protettiva
Legge di Snell
indice di rifrazione n2
α1 indice di
rifrazione n1
α2
2
1 n
n >
2 2
1
1 sin α = n sin α n
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Riflessione totale
indice di rifrazione n2
indice di
rifrazione n1
α1
2
1 n
n >
) /
(
sin 1 2 1
1 > αc = − n n α
Cono di accettazione
αi n
1 = 1. 5 n2 = 1.475
αc = 90º - αi ≅ 79.5º
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Dispersione modale
M1
M3 M4 M2
M1
M2 M3
M4
t t
Dispersione modale
• In prima approssimazione, è un fenomeno dovuto alle diverse lunghezze percorse dai raggi luminosi (“modi di propagazione”) nella fibra ottica
• Le fibre “graded index” riducono questo
problema aumentando la velocità dei raggi che percorrono cammini più lunghi
• Le fibre monomodali hanno un diametro del
core così ridotto da consentire praticamente un solo modo di propagazione
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Fibre “graded index”
n
raggio
raggio
FIBRE 50 / 125 62.5 / 125
Fibre monomodali
FIBRE 8 / 125 9 / 125 10 / 125
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Connettorizzazione e giunte
10/125 50/125
• La difficoltà di interconnettere fibre ottiche aumenta al diminuire delle dimensioni del core.
Lunghezze d’onda
I finestra
II finestra
III finestra
Luce visibile 10
5 2 1 0.5
attenuazione dB/Km
λ nm
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Bande passanti
I finestra 800 - 900 nm 150 MHz . Km
II finestra 1250 - 1350 nm 500 MHz . Km II finestra con laser su multim. 1 GHz . Km II finestra con laser su monom. 10 GHz . Km III finestra 1500 - 1550 nm 100 GHz . Km
NOTA: all’aumentare della lunghezza della fibra ottica diminuisce la banda passante
Tipi di fibre: multimonofibra (tight)
Fibra ottica
diametro esterno 250 μm 250 μm = 125 μm +
Elemento centrale dielettrico
Guaina toxfree o Low-smoke-fume
Filati aramidici Rivestimento
aderente
diametro esterno 0.9 mm
diametro esterno da 2 ÷ 3 mm
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Tipi di fibre: bretelle ottiche (tight)
Fibra ottica
diametro esterno 250 μm 250 μm = 125 μm + rivestimento primario
Guaina toxfree o Low-smoke-fume Filati aramidici Rivestimento
aderente
diametro esterno 0.9 mm
diametro esterno da 2 ÷ 3 mm
Tipi di fibre: multifibra (tight)
Elemento centrale dielettrico
Filati aramidici Rivestimento
aderente
diametro esterno 0.9 mm
Fibra ottica
diametro esterno 250 μm 250 μm = 125 μm + rivestimento primario
Protezione metallica o dielettrica
Guaina toxfree o Low-smoke-fume
© 2001 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 20
Tipi di fibre: cavi di tipo loose
Fibra ottica
diametro esterno 250 μm 250 μm = 125 μm + rivestimento primario
Elemento centrale
dielettrico Filati aramidici
Protezione metallica o dielettrica
Tubetto
tamponato a gel
Tamponante antidrogeno
Guaina in poliuretano Guaina in polietilene
Tipi di fibre: cavi di tipo slotted core
Cava Elemento centrale dielettrico
Filati aramidici
Fibra ottica
diametro esterno 250 μm 250 μm = 125 μm +
Protezione metallica Corrugato di acciao
Tamponante (gel) Guaina in polietilene
Modulo scanalato
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Connettore e bussola ST
Connettore e bussola SC
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Connettore MT-RJ
Vantaggi delle fibre ottiche
• Immunità ai disturbi elettromagnetici
• Sicurezza
• Elevata banda trasmissiva
• Minori dimensioni e peso rispetto al rame
• Maggiori distanze senza ripetitori
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Svantaggi delle fibre ottiche
• Monodirezionalità
• servono sempre due fibre per un canale bidirezionale
• Maggior costo di installazione
• Maggior costo dei dispositivi attivi
I COSTRUTTORI SONO AL LAVORO PER RIDURRE
I COSTI
Bibliografia
• “Reti di Computer”
• Capitolo 2
• Libro “Reti locali: dal cablaggio all’internetworking”
contenuto nel CD-ROM omonimo
• Capitolo 3
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Come contattare il prof. Montessoro
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