Sukaranan nga kahibalo sa optical fiber

Ang pag-imbento sa optical fiber nakapadasig sa rebolusyon sa natad sa komunikasyon. Kung wala'y optical fiber aron mahatagan ang mga high-capacity high-speed channels, ang internet mahimo ra magpabilin sa teoretikal nga yugto. Kung ang ika-20 nga siglo mao ang panahon sa kuryente, unya ang ika-21 nga siglo mao ang panahon sa kahayag. Giunsa ang Kahayag nga Makab-ot sa Komunikasyon? Hibal-an naton ang batakan nga kahibalo sa optical nga komunikasyon kauban ang editor sa ubos.

Bahin 1. Basic nga Kahibalo sa Kahayag nga Pagpadako

Pagsabut sa mga Kahayag sa Kahayag
Ang mga light waves sa tinuud nga electromagnetic waves, ug sa libre nga wanang, ang wavelength ug frequency sa mga electromagnetic waves nga sukwahi. Ang produkto sa duha managsama sa katulin sa kahayag, nga mao:

Pag-ayad sa mga wavelength o frequency sa mga electromagnetic waves aron maporma ang usa ka electromagnetic spectrum. Sumala sa lainlaing mga haba nga haba o frequency, ang electromagnetic nga mga balud mahimong bahinon sa Region Region, Nakit-an nga Rehiyon sa Micravive, Region Region, ug Long Wave Region. Ang mga banda nga gigamit alang sa komunikasyon mao ang kadaghanan sa infrared nga rehiyon, rehiyon sa microwave, ug rehiyon sa balud sa radyo. Ang mosunud nga imahe makatabang kanimo nga masabtan ang pagkabahinbahin sa mga banda sa komunikasyon ug katugbang nga media sa paglansad sa mga minuto.

Ang protagonista sa kini nga artikulo, "komuntic nga komunikasyon," naggamit mga light waves sa infrared band. Kung nahunahuna kini nga punto, tingali maghunahuna ang mga tawo ngano nga kinahanglan kini sa infrared band? Kini nga isyu adunay kalabutan sa pagkawala sa Optical Frrymin sa mga materyal nga optical fiber, nga mao ang Silica Glass. Sunod, kinahanglan naton masabtan kung giunsa nga ang mga optical fibre nagpadala sa kahayag.

Pagbalhin, pagpamalandong, ug total nga pagpamalandong sa kahayag

Kung ang kahayag gipagawas gikan sa usa ka butang ngadto sa lain, ang pag-usab ug pagpamalandong mahitabo sa interface tali sa duha nga mga sangkap, ug ang anggulo sa pagtaas sa pagtaas sa dagway sa panghitabo. Ingon sa gipakita sa Figure ① → ②. Kung ang anggulo sa insidente nakaabot o milapas sa usa ka anggulo, nawala ang suga ug ang tanan nga panghitabo nga gipakita sa suga, nga gipakita sa ② → ③ sa mosunud nga numero.

Ang lainlaing mga materyales adunay lainlaing mga indeks sa refachative, mao nga ang katulin sa paglansad sa light magkalainlain sa lainlaing media. Ang refractive index girepresentahan sa N, N = C / V, diin ang C mao ang tulin sa vacuum ug v mao ang katulin sa pag-propalation sa medium. Ang usa ka medium nga adunay mas taas nga indeks nga indeks gitawag nga usa ka dasok nga medikal nga medium, samtang ang usa ka medium nga adunay usa ka ubos nga refachrive index gitawag nga usa ka medikal nga medium. Ang duha nga mga kondisyon alang sa total nga pagpamalandong nga mahitabo mao ang:
1
2. Ang anggulo sa insidente labi ka dako sa o katumbas sa kritikal nga anggulo sa total nga pagpamalandong
Aron malikayan ang Optical Signal Leakage ug makunhuran ang pagkawala sa transmission, optical transmission sa mga optical fibers mahitabo ubos sa kinatibuk-ang mga kahimtang sa pagpamalandong.

Bahin 2. Pasiuna sa optical nga media media (optic optic

Fiber optic Structure

Uban sa sukaranan nga kahibalo sa kinatibuk-ang pagpamalandong sa kahayag sa kahayag, dali nga masabtan ang disenyo nga istruktura sa mga optical fibers. Ang hubo nga fiber sa optical fiber gibahin sa tulo nga mga sapaw: Ang una nga layer mao ang kinauyokan, nga nahimutang sa sentro sa fiber ug gilangkuban sa high-kaputli nga silikon nga si Silicon Dioxide, nga nailhan usab nga baso. Ang core diameter sa kasagaran 9-10 microns (single-mode), 50 o 62.5 microns (multi-mode). Ang fiber core adunay usa ka taas nga indeks sa refachtive ug gigamit aron maipadala ang kahayag. Ikaduha nga layer nga pagsaka: nahimutang sa palibot sa core sa fiber, nga gilangkuban usab sa Silica Glass (nga adunay diameter sa kinatibuk-an nga 125 microns). Ang refractive Index sa pag-clacro ubos, nga naghimo sa usa ka kinatibuk-an nga kahimtang sa pagpamalandong uban ang core sa fiber. Ang ikatulo nga layer sa coating: Ang pangunang layer mao ang usa ka gipalig-on nga coating nga resin. Ang materyal nga pagpanalipod sa layer adunay taas nga kusog ug makasukol sa daghang mga epekto, nga nanalipod sa optical fiber gikan sa erosion sa singaw sa tubig ug mekanikal nga pag-abrasion.

Ang pagkawala sa Optical Libristion

Ang pagkawala sa fiber optista usa ka hinungdanon nga hinungdan nga nakaapekto sa kalidad sa komunikasyon sa fiber optic. Ang mga nag-unang mga hinungdan nga hinungdan sa pagkab-ot sa mga optical signal naglakip sa pagkawala sa pagsuyup sa mga materyales, pagkawala sa mga hinungdan sama sa pag-transmate, pag-compress sa fiber, ug pagkawala sa fiber.

Lahi ang taas nga gitas-on sa kahayag, ug lahi usab ang pagkawala sa mga optical fibre. Aron maibanan ang pagkawala ug pagsiguro sa epekto sa transmission, ang mga siyentipiko gitugyan sa pagpangita sa labing angay nga kahayag. Ang kahayag sa wavelength range nga 1260NM ~ 1360nm adunay labing gamay nga pagtuis sa signal nga gipahinabo sa pagkatibulaag ug ang labing ubos nga pagkawala sa pagsuyup. Sa una nga mga adlaw, kini nga gitas-on sa wavelength gisagop ingon nga Opptical Communication Band. Later, after a long period of exploration and practice, experts gradually summarized a low loss wavelength range (1260nm~1625nm), which is most suitable for transmission in optical fibers. Mao nga ang mga light waves nga gigamit sa komunikasyon sa fiber optic sa kasagaran sa infrared band.

Klasipikasyon sa Fiber Optic

Multimode optical fiber: Nagpadala daghang mga mode, apan ang dako nga inter sa pag-disperstar sa modal nga gilimitahan ang kadaghan sa pagbalhin sa digital signal, ug kini nga limitasyon mahimong labi ka grabe sa pagtaas sa distansya sa transmission. Busa, ang distansya sa multimode fiber optive transmission gamay ra kaayo, kasagaran pipila ka mga kilometros.
Ang usa ka fiber sa usa ka mode: nga adunay usa ka gamay nga diameter diameter, teoretically usa ra ka mode mahimong ipasa, nga himuon kini nga angay alang sa hilit nga komunikasyon.

Bahin 3

Optical Fiber Komunikasyon System

Ang mga produkto sa komunikasyon nga sagad gigamit, sama sa mga mobile phone ug kompyuter, nagpadala kasayuran sa porma sa mga signal sa elektrisidad. Kung gipahigayon ang optical komunikasyon, ang una nga lakang mao ang pagbalhin sa mga signal sa kuryente sa mga optical signals, ipadala ang mga signal sa fiber sa mga electical signal aron makab-ot ang katuyoan sa transmissions. Ang panguna nga sistema sa komunikasyon sa optical nga komplasyon naglangkob sa usa ka optical transmitter, usa ka optical nga tigdawat, ug usa ka fiber optic circuit alang sa pagpadala sa kahayag. Aron masiguro ang kalidad sa transmission sa long-distance signal ug pagpauswag sa transmission bandwidth, ang mga optical nga substers ug fellicxer sagad gigamit.

Sa ubos usa ka mubo nga pasiuna sa mga nagtrabaho nga baruganan sa matag sangkap sa sistema sa komunikasyon sa fiber optic.

Optical Transmitter:Gi-converts ang mga signal sa electrical sa mga optical signal, labi na nga gilangkuban sa mga signal modulators ug mga gigikanan sa suga.

Signal Fultlixer:Mga magtiayon sa daghang mga optical carrier signal sa lainlaing mga wavelength sa parehas nga optical fiber alang sa transmission sa pagdoble nga kapasidad sa paghatud.

Optical RepEverater:Panahon sa paghatud, ang pag-uswag ug kusog sa signal magdaot, mao nga kinahanglan nga ibalik ang waveverform sa de-orad sa orihinal nga signal.

Signal Demultiplexer:Madunot ang gipadako nga signal sa orihinal nga mga indibidwal nga signal niini.

Madawat nga Optical:Nakabig sa nadawat nga Optical Signal sa usa ka signal sa koryente, labi na nga gilangkuban sa usa ka photodetector ug usa ka demodulator.

Bahin 4. Mga Kaayohan ug Aplikasyon sa Optical Komunikasyon

Mga bentaha sa optical nga komunikasyon:

1. Dugay nga distansya sa relay, ekonomikanhon ug pag-save sa enerhiya
Sa pag-angkon sa paghatud sa 10 GBPS (10 bilyon nga 0 o 1 nga signal matag segundo) sa kasayuran, kung ang signal nga komunikasyon gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang mga timailhan sa elektrikal nga gigamit, ang signal nga kinahanglan ibalhin ug pag-adjust sa pipila ka gatus ka metro. Kung itandi kini, ang paggamit sa optical komunikasyon mahimong makab-ot ang usa ka relay nga distansya nga kapin sa 100 kilometros. Ang labi ka gamay nga mga oras ang signal gi-adjust, ang pagkunhod sa gasto. Sa laing bahin, ang materyal sa optical fiber mao ang silicon dioxide, nga adunay daghang mga reserba ug labi ka gamay nga gasto kaysa sa wire sa tumbaga. Busa, ang optical nga komunikasyon adunay epekto sa ekonomiya ug enerhiya.

2. Ang Dali nga Paghatag sa Impormasyon sa Impormasyon ug High Quality nga Komunikasyon

Pananglitan, karon kung nakigsulti sa mga higala sa gawas sa nasud o nag-chat online, ang tunog dili sama sa wala pa kaniadto. Sa panahon sa telecommunication, ang internasyonal nga komunikasyon nag-una nga nagsalig sa artipisyal nga mga satellite ingon relays alang sa transmission, nga mas dugay sa pag-abut sa pagpadala. Ug optical komunikasyon, sa tabang sa mga submarino nga kable, gipamub-an ang distansya sa transmission, nga labi ka paspas nga impormasyon. Busa, ang paggamit sa optical nga komunikasyon mahimong makab-ot ang hapsay nga komunikasyon sa gawas sa nasud.

3. Kusog nga abilidad sa anti-interference ug maayo nga pagkompidensyal

Ang komunikasyon sa kuryente mahimo'g makasinati mga sayup tungod sa pagpanghilabot sa electromagnetic, nga nanguna sa usa ka pagkunhod sa kalidad sa komunikasyon. Bisan pa, ang optical nga komunikasyon dili apektado sa elektrikal nga kasaba, nga kini labi ka luwas ug mas kasaligan. Ug tungod sa prinsipyo sa total nga pagpamalandong, ang signal hingpit nga natanggong sa optical fiber alang sa transmission, mao nga maayo ang pagkompidensyal.

4. Daghang kapasidad sa transmission
Kasagaran, ang komunikasyon sa elektrikal mahimo ra nga magpadala sa 10GBPS (10 bilyon nga 0 o 1 nga mga signal matag segundo) sa kasayuran, samtang ang optical nga komunikasyon makapadala sa 1Tbps (1 Trills 0 o 1 nga mga signal) sa kasayuran.

Paggamit sa optical komunikasyon

Adunay daghang mga bentaha sa optical nga komunikasyon, ug kini gisagol sa matag suok sa among kinabuhi sukad sa pag-uswag niini. Ang mga aparato sama sa mga mobile phone, computer, ug IP phone nga naggamit sa Internet nagkonektar sa tanan sa ilang rehiyon, sa tibuuk nga nasud, ug bisan sa global nga network sa komunikasyon. Pananglitan, ang mga signal nga gipagawas sa mga kompyuter ug mga mobile phone nagtigum sa mga estasyon sa operator sa lokal nga komunikasyon ug ang mga lainlaing mga bahin sa kalibutan pinaagi sa mga kable sa tibuuk kalibutan sa mga submarine cable.

Ang katumanan sa adlaw-adlaw nga mga kalihokan sama sa mga tawag sa video, pagpamalit sa online, mga dula sa video, ug pagbantay sa tanan nga nagsalig sa mga eksena niini. Ang pagtungha sa mga optical network naghimo sa atong kinabuhi nga labi ka komportable ug sayon.