optinis pluoštas

Technologija

2022

Mes paaiškiname, kas yra šviesolaidis ir kaip jis veikia. Be to, kam jis skirtas, šviesolaidžio savybės, pranašumai ir trūkumai.

Skaidulinė optika yra pažangiausia kabelių perdavimo priemonė.

Kas yra šviesolaidis?

Skaidulinė optika yra fizinė perdavimo priemonė informacija, paplitęs duomenų ir telekomunikacijų tinkluose, susidedantis iš plonos stiklo gijos arba plastmasinis, per kurį impulsai iš šviesa lazeris arba šviesos diodas, kuriame yra duomenis perduoti.

Perduodant šiuos šviesos impulsus, informacija gali būti siunčiama ir gaunama dideliu greičiu kabeliu, saugiu nuo elektromagnetinių trukdžių ir panašiu greičiu kaip radijo. Dėl to šviesolaidis yra pažangiausia kabelių perdavimo priemonė.

Skaidulinės optikos diegimas yra šimtmečių paveldėtojas tyrimai Y eksperimentavimas Apie šviesą ir jos savybes nuo seniausių laikų, kai graikai bendravo per saulės šviesos atspindį mažuose veidrodžiuose, optiniai eksperimentai Mokslo revoliucija, iki optinės telegrafijos išradimo 1792 m., kurią sukūrė Claude'as Chappes, ir vėlesnių prancūzų fizikų Jeano Danielio Colladono ir Jacques'o Babinet bei airio Johno Tyndallo darbų – viskas XIX amžiaus pabaigoje.

Skaidulinės optikos kaip tokios nepatiktų palūkanų inžinierių iki 1950 m., o 1970 m. Roberto Maurerio, Donaldo Kecko, Peterio Schultzo ir Franko Zimaro darbais pirmasis gabalas buvo pagamintas naudojant silicio dioksido titano priemaišas. Pirmą kartą informacija per šią laikmeną buvo perduota 1977 metų balandžio 22 dieną Long Byče, Kalifornijoje, o devintajame dešimtmetyje buvo ištobulinta ir pradėta diegti tarptautiniu mastu.

Kam skirta šviesolaidis?

Skaidulinė optika idealiai tinka kabelinėms telekomunikacijoms, leidžianti sukurti tolimojo nuotolio ir vietinius kompiuterių tinklus, minimaliai prarandant informaciją.

Jo pritaikymas šioje srityje yra įvairus, todėl galima gauti tinklo medžiagą, šviesolaidinius jutiklius (temperatūrai, Slėgis arba šviesos lygiai), apšvietimo medžiaga (ypač efektyvi, nes nereikia būti arti šviesos šaltinio), taip pat naudinga dekoravimui (yra medžių Kalėdos pagamintas iš optinio pluošto) arba kaip permatomo betono komponentas.

Kaip veikia šviesolaidis?

Šviesolaidžio veikimo principas yra Snelio dėsnis, leidžiantis apskaičiuoti šviesos lūžio kampą pereinant iš vienos terpės į kitą su skirtingu lūžio rodikliu.

Taigi, pluošto viduje šviesos pluoštai yra įstrigę ir sklinda šerdyje, atsižvelgiant į fizines apvalkalo savybes ir atitinkamą atspindžio kampą, pernešdami informaciją, siunčiamą į paskirties vietą. Pastarajame jis veikia panašiai kaip telegrafas.

Skaidulinės optikos charakteristikos

Šiandien naudojamas optinis pluoštas yra sudarytas iš šerdies plastmasinis arba stiklas (silicio ir germanio oksidas), turintis didelį lūžio rodiklį, padengtas panašiu plastiku, bet mažesniu lūžio rodikliu.

Taigi, atsižvelgiant į šviesos sklidimo mechanizmą viduje, optinis pluoštas gali būti dviejų tipų:

  • Vienmodžio pluošto. Tai leidžia skleisti vieno režimo šviesą, sumažinant pluošto šerdies skersmenį, leidžiančią informaciją siųsti dideliais atstumais ir geru perdavimo greičiu.
  • Multimodalinis pluoštas. Tai leidžia šviesos pluoštams sklisti daugiau nei vienu būdu (daugiau nei tūkstantis skirtingų režimų), o tai padidina paklaidos ribą ir todėl nėra labai rekomenduojamas labai dideliems atstumams.

Šviesolaidžio privalumai

Skaidulinė optika yra geriausiai žinoma kabelinių duomenų perdavimo forma.

Optinis pluoštas turi šiuos privalumus:

  • Tai užima mažai vietos. Atsižvelgiant į mažą dydį, tačiau jis yra ypač lankstus, o tai palengvina montavimą.
  • Tai lengvas. Na, jis sveria aštuonis kartus mažiau nei įprastas kabelis.
  • Tai rodo didelį pasipriešinimą. Tiek mechaninis, tiek terminis, ir gerai atsparus korozija.
  • Tai labiau ekologiška. Palyginti su atliekomis, kurias palieka įprastiniai laidai.
  • Atsparus elektromagnetiniams trukdžiams. Atsižvelgiant į jo sudedamųjų dalių pobūdį.
  • Greitai, efektyviai ir saugiai. Tai geriausiai žinoma kabelinių duomenų perdavimo forma.

Šviesolaidžio trūkumai

Skaidulinės optikos trūkumai nurodo šiuos dalykus:

  • Jie yra trapūs. Kadangi viduje esantis stiklas gali dūžti.
  • Tam reikalingi keitikliai. Norėdami grąžinti šviesos energija savo informacine prasme.
  • Sujungimai yra sunkūs. Ypač kaimo vietovėse.
  • Jis neperduoda elektros energijos. Todėl tam reikia sudėtingų emiterių ir konvejerių, kurių tiekimas Energija jo negalima paimti iš pačios linijos.
  • Sensta esant vandeniui. Tai riboja jos taikymą visame pasaulyje.
  • Optinių prisiminimų nėra.
!-- GDPR -->