optisk fiber

Teknologi

2022

Vi forklarer hva fiberoptikk er og hvordan det fungerer. I tillegg, hva er det for noe, egenskaper, fordeler og ulemper med fiberoptikk.

Fiberoptikk er det mest avanserte kabeloverføringsmediet som er tilgjengelig.

Hva er fiberoptikk?

Fiberoptikk er et fysisk medium for overføring av informasjon, vanlig i data- og telekommunikasjonsnettverk, bestående av en tynn filament av glass eller plast, gjennom hvilke pulser av lys laser eller led, som inneholder data å sende.

Gjennom overføring av disse lyspulsene kan informasjon sendes og mottas i høye hastigheter gjennom en kabelføring, sikret mot elektromagnetisk interferens og med hastigheter som ligner radioens. Dette gjør fiberoptikk til det mest avanserte kabeloverføringsmediet som er tilgjengelig.

Implementeringen av fiberoptikk er arving til århundrer av undersøkelser Y eksperimentering om lys og dets egenskaper, fra eldgamle tider da grekerne kommuniserte gjennom refleksjon av sollys i små speil, de optiske eksperimentene til Vitenskapelig revolusjon, frem til oppfinnelsen av optisk telegrafi i 1792 av Claude Chappe, og det senere arbeidet til de franske fysikerne Jean-Daniel Colladon og Jacques Babinet, og ireren John Tyndall, alt på slutten av 1800-tallet.

Fiberoptikk som sådan ville ikke nyte det renter av ingeniørene frem til 1950 og i 1970 ville det første stykket bli produsert, ved bruk av urenheter av titan i silika, av arbeidet til Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz og Frank Zimar. Den første overføringen av informasjon gjennom dette mediet ble gjort 22. april 1977 i Long Beach, California, og på 1980-tallet ble den perfeksjonert og begynte å bli implementert i internasjonal skala.

Hva er fiberoptikk for noe?

Fiberoptikk er ideell for kabeltelekommunikasjon, og gjør det mulig å etablere langdistanse og lokale datanettverk, med minimalt tap av informasjon underveis.

Dens applikasjoner er mangfoldige på dette feltet, noe som gjør det mulig å skaffe nettverksmateriale, fiberoptiske sensorer (for temperatur, Press eller lysnivåer), belysningsmateriale (spesielt effektivt siden det ikke krever nærhet til lyskilden), og er også nyttig for dekorasjon (det er trær av jul laget av fiberoptikk) eller som en del av gjennomskinnelig betong.

Hvordan fungerer fiberoptikk?

Driftsprinsippet for optisk fiber er det i Snells lov, som gjør det mulig å beregne lysbrytningsvinkelen når den går fra ett medium til et annet med en annen brytningsindeks.

Således, inne i fiberen, blir lysstrålene fanget og forplanter seg i kjernen, gitt de fysiske egenskapene til kledningen og passende refleksjonsvinkel, og transporterer informasjonen som sendes til destinasjonen. I sistnevnte fungerer den på lignende måte som telegrafen.

Fiberoptiske egenskaper

Den optiske fiberen som brukes i dag består av en kjerne av plast eller glass (silisium og germaniumoksid) som har høy brytningsindeks, dekket med lignende plast, men med lavere brytningsindeks.

Således, i henhold til lysforplantningsmekanismen inne, kan den optiske fiberen være av to typer:

  • Single-mode fiber. Den tillater forplantning av en enkelt lysmodus, ved å redusere diameteren på fiberkjernen, slik at informasjon kan sendes over lange avstander og med god overføringshastighet.
  • Multimodal fiber. Den lar lysstråler forplante seg på mer enn én måte (mer enn tusen forskjellige moduser), noe som øker feilmarginen og gjør det lite anbefalt for langdistanseforbindelser.

Fordeler med fiberoptikk

Fiberoptikk er den mest kjente formen for kabeldataoverføring.

Optisk fiber har følgende fordeler:

  • Den tar liten plass. Gitt sin lille størrelse, men den er ekstremt fleksibel, noe som letter installasjonen.
  • Det er lett. Vel, den veier åtte ganger mindre enn en vanlig kabel.
  • Det gir stor motstand. Både mekanisk og termisk, og tåler godt korrosjon.
  • Det er mer økologisk. Sammenlignet med avfallet etter konvensjonelle ledninger.
  • Immun mot elektromagnetisk interferens. Gitt arten av komponentene.
  • Rask, effektiv og trygg. Det er den mest kjente formen for kabeldataoverføring.

Ulemper med fiberoptikk

Ulempene med fiberoptikk peker på følgende:

  • De er skjøre. Siden glasset inni er utsatt for å knuses.
  • Det krever omformere. For å returnere lysenergi til sin informative betydning.
  • Skjøter er vanskelige. Spesielt på landsbygda.
  • Den overfører ikke elektrisk energi. Derfor krever det komplekse emittere og transportører, hvis tilførsel av Energi det kan ikke tas fra selve linjen.
  • Den eldes i nærvær av vann. Noe som begrenser dens verdensomspennende anvendelse.
  • Det er ingen optiske minner.
!-- GDPR -->