Care sunt elementele de bază ale fibrei optice?

Aug 23, 2023 Lăsaţi un mesaj

1. Fibra opticaconcept:

O fibră optică, sau fibră optică, este un tip de fibră din sticlă sau plastic care folosește lumina pentru a călători prin aceste fibre pe principiul reflexiei interne totale.

Fibra minusculă este încapsulată într-o teacă de plastic care îi permite să se îndoaie fără a se rupe. De obicei, un dispozitiv de transmitere la un capăt al fibrei trimite un impuls de lumină în fibră folosind o diodă emițătoare de lumină sau un fascicul laser, iar un dispozitiv de recepție de la celălalt capăt al fibrei detectează pulsul folosind o componentă fotosensibilă. Cablurile care conțin fibre optice se numesc cabluri optice.

Deoarece pierderea de informații prin transmisie în fibra optică este mult mai mică decât pierderea de energie electrică în transmisia prin fir, dar și pentru că principala materie primă de producție este siliciul, care are un număr mare de rezerve și este mai ușor de exploatat, prețul este foarte ieftin, determinând ca fibra optică să fie utilizată ca mediu de transmisie a informațiilor la distanță lungă.

Principala utilizare a fibrei optice este comunicarea. În prezent, fibra optică pentru comunicare este practic fibra de cuarț, iar componenta sa principală este sticla de cuarț de înaltă puritate, adică dioxid de siliciu (SiO2).

Un sistem de comunicație cu fibră optică este utilizarea fibrei optice pentru a transmite unde luminoase care transportă informații pentru a atinge scopul comunicării.

2. Principii de lucru ale fibrelor optice

Principiul fibrei optice este o reflectare totală a luminii.

① Dispersia fibrelor:

Motiv: În fibra optică, semnalul optic este compus din multe componente diferite, din cauza diferitelor componente de frecvență sau a componentelor de mod ale vitezei de propagare a semnalului este diferită, după o distanță prin transmisia prin fibră optică, există o diferență de întârziere între diferite componente, provocând distorsiunea formei de undă a semnalului de transmisie, lărgirea pulsului, acest fenomen se numește dispersie de fibre.

Influență: prezența dispersiei fibrelor distorsionează și mărește impulsul semnalului transmis, rezultând interferențe intersimbol. Pentru a asigura calitatea comunicației, intervalul de intercodare trebuie mărit, adică trebuie redusă viteza de transmisie a semnalului, ceea ce limitează capacitatea de comunicație și distanța de transmisie a sistemului de fibră optică.

Clasificare: În funcție de cauza dispersiei, dispersia fibrelor poate fi împărțită în dispersie de mod, dispersie de material, dispersie de ghid de undă și dispersie de polarizare.

optical fiber

② Pierderea fibrei optice:

Pierderea fibrei optice se referă la reducerea puterii optice cauzată de absorbția și împrăștierea după transmiterea semnalului optic prin fibra optică.

Absorbție intrinsecă: absorbția inerentă materialului fibros în sine.

Absorbția impurităților: absorbția luminii de către impurități dintr-o fibră optică.

Pierdere prin împrăștiere. împrăștiere liniară; împrăștiere neliniară; Imprăștire imperfectă din punct de vedere structural.

Alte pierderi: pierderi ușoare de îndoire, etc. Fibra optică este moale și poate fi îndoită, dar după îndoire într-o anumită măsură, fibra optică poate ghida lumina, dar calea de transmisie a luminii se va schimba. De la modul de transmisie la modul de radiație, o parte a energiei luminoase pătrunde în placare sau trece prin placare pentru a deveni modul de radiație care se scurge și se pierde, rezultând o pierdere. Când raza de îndoire este mai mare de 5 ~ 10 cm, pierderea cauzată de îndoire poate fi ignorată.

3. Avantajele comunicării prin fibră optică:

① Capacitate mare de comunicare. În teorie, o fibră optică poate transmite 10 miliarde de cuvinte în același timp, iar testul actual de transmitere a 500,000 cuvinte în același timp a avut succes, ceea ce este de mii sau chiar de sute de mii de ori mai mare decât cabluri coaxiale tradiționale, cuptor cu microunde etc.

② Distanță mare de portbagaj. Fibra optică are un coeficient de pierdere foarte scăzut, cu transmisia optică adecvată, echipament de recepție optică, amplificator optic, corectarea erorilor înainte și tehnologia de modulare a codului RZ etc., poate face distanța releului de mai mult de mii de kilometri, în timp ce tradiționalul cablul poate transmite doar 1,5 km, cuptorul cu microunde 50 km, pur și simplu nu poate fi comparat cu acesta.

③ Confidențialitate bună și adaptabilitate puternică. Are avantajul de a nu se teme de interferența câmpurilor electromagnetice puternice externe și de rezistența la coroziune. Deoarece componenta de bază a fibrei optice este cuarțul, transmite doar lumină, nu conduce electricitatea și nu este afectată de un câmp electromagnetic, semnalul optic transmis în ea nu este afectat de un câmp electromagnetic, astfel încât transmisia prin fibră optică are o putere puternică. rezistență la interferențe electromagnetice și interferențe industriale. Din această cauză, semnalul transmis în fibră optică nu este ușor de ascultat, și, prin urmare, este propice pentru secret.

④ Dimensiune mică, ușoară.

⑤ Sursă bogată de materii prime, preț scăzut.

4. Tipuri de fibre optice.

Clasificare după modul de transmisie:

Fibră multimodală: poate transmite mai multe moduri de lumină. Cu toate acestea, dispersia sa intermodală este mare, ceea ce limitează frecvența de transmitere a semnalelor digitale și va fi mai gravă odată cu creșterea distanței.

Fibră monomod: poate transmite doar un singur mod de lumină, astfel încât dispersia sa intermodală este foarte mică, potrivită pentru comunicarea de la distanță.

OPTICAL FIBER

Comparație între fibră monomod și fibre multimode:

Comparaţie Multimod Modul unic
Costul fibrei optice Scump Nu foarte scump
Echipamente de transmisie De bază, cost redus Mai scump (dioda laser)
Atenuare Scăzut Înalt
Lungimea de undă de transmisie 850 nm până la 1300 nm 1260nm până la 1650nm
Utilizare Diametru de miez mai mare, ușor de manevrat Conexiuni mai complexe
Distanţă Retea locala (<2km) Access network/Medium distance/long distance network (>200 km)
Lățimea de bandă Lățime de bandă limitată Lățime de bandă aproape nelimitată
concluzie Fibra optică este mai scumpă, iar conexiunea la rețea este relativ ieftină Oferă performanțe mai mari, dar este costisitor de configurat

 

Informații de contact:

Dacă aveți idei, nu ezitați să discutați cu noi. Indiferent unde sunt clienții noștri și care sunt cerințele noastre, ne vom urmări obiectivul de a oferi clienților noștri calitate înaltă, prețuri mici și cele mai bune servicii.

 

Trimite anchetă

whatsapp

Telefon

E-mail

Anchetă