▷ Optiskā šķiedra: kas tas ir, kam tas tiek izmantots un kā tas darbojas

Mēs veltīsim šo rakstu, lai uzzinātu vairāk par optisko šķiedru, mēs paskaidrosim, kas tas ir un kā tas darbojas. Mēs visi zinām, ka šis pārraides elements tiek izmantots datu tīklos, lai izveidotu savienojumu ar internetu, bet ne visi zina, kā fiziski noteikt, kas ir šķiedra, tāpēc mēs nonāksim nepatikšanās.

Satura rādītājs

Interneta radīšana neapšaubāmi ir bijusi viena no vissvarīgākajām mūsu gadsimta informācijas un komunikāciju tehnoloģijām. Internets ir nesen izveidots, mēs runājam par 1991. gadu, kad tika izveidots globālais tīmeklis, kurā ātruma un pieejamības attīstība sāka strauji pieaugt līdz šai dienai. Tieši pateicoties tādām tehnoloģijām kā optiskā šķiedra, datu pārsūtīšanas jaudas pieaugums ir sasniedzis ārkārtīgi augstu ātruma un attāluma līmeni.

Kas ir optiskā šķiedra?

Kā mēs jau minējām, optiskā šķiedra ir datu pārraides līdzeklis ar fotoelektriskiem impulsiem caur vadu, kas izgatavots no caurspīdīga stikla vai citiem plastmasas materiāliem ar tādu pašu funkcionalitāti. Šie pavedieni var kļūt gandrīz tikpat smalki kā mati, un tie ir tieši signāla pārraides līdzekļi.

Pamatā šiem ļoti smalkajiem kabeļiem gaismas signāls tiek pārnests no viena kabeļa gala uz otru. Šo gaismu var ģenerēt ar lāzera vai LED palīdzību, un tā visizplatītākā izmantošana ir datu pārvadāšana lielos attālumos, jo šai videi ir daudz lielāks joslas platums nekā metāla kabeļiem, mazāki zaudējumi un lielāks pārraides ātrums.

Vēl viens ļoti svarīgs aspekts, kas mums jāņem vērā, ir tas, ka optiskā šķiedra nav imūna pret elektromagnētiskiem traucējumiem, un tas ir iemesls tam, ka, piemēram, vītā pāra kabeļi cieš visos gadījumos un veicina atkārtotāju nepieciešamību ik pēc noteikta attāluma. Mums jāzina, ka optiskā šķiedra nepārvadā elektrisko enerģiju, bet tikai gaismas signālus.

Bet optisko šķiedru izmanto ne tikai datu pārraidei tīklos, bet arī augstas kvalitātes audio savienojumiem. Turklāt tas ir arī gaismas avots, kas nodrošina redzamību šaurās telpās un pat dekorēšanas izstrādājumiem, piemēram, uz eglītēm un tamlīdzīgi. Protams, šīs šķiedras ir izgatavotas no plastmasas un ir lētas, un tām ir maz sakara ar kabeļiem, ko izmanto datiem.

Optiskā šķiedras kabeļa daļas

Pirms mēs redzam, kā tas darbojas, mēs domājam, ka ir svarīgi zināt, kādas ir detaļas, kas veido optisko šķiedru kabeli.

• Kodols: tas ne vienmēr ir optiskā šķiedras kabeļa centrālais elements. Tās funkcija ir vienkārši nodrošināt armatūru, lai izvairītos no kabeļa pārrāvuma un deformācijas. Mitruma aizplūšana: Šis elements nav arī visos kabeļos. Tās funkcija ir vadu iespējamā mitruma vadīšana, lai caur to izietu. Tas ir ievainots kodolā. Šķiedru pavedieni: tas ir vadošs elements, caur to pārvietojas gaisma un dati. Tie ir izgatavoti no augstas kvalitātes silīcija stikla vai plastmasas, kas rada barotni, kurā gaisma var pareizi atspoguļoties un refrakcijas gaisā, līdz nonāk galamērķī. Buferis un apšuvums (pārklājums): būtībā tas ir optisko šķiedru pavedienu pārklājums. Tas sastāv no tumša slāņa gēla pildvielas, lai novērstu gaismas staru izkļūšanu no šķiedras. Savukārt buferis ir ārējais pārklājums, kas satur želeju un šķiedru. Mylar lente un izolācijas slāņi: būtībā tas ir izolācijas pārklājums, kas pārklāj visus šķiedru buferus. Atkarībā no konstrukcijas veida tai būs vairāki elementi, visi no tiem ir izgatavoti no dielektriska (nevadoša) materiāla. Liesmas slāpējošs pārklājums: Ja kabelis ir ugunsizturīgs, jums būs nepieciešams arī pārklājums, kas iztur liesmas. Bruņas: Nākamais slānis ir kabeļu bruņas, kas vienmēr ir izgatavotas no augstākās kvalitātes Kevlara stieples. Šis materiāls ir viegls, ļoti izturīgs un antipirēns, mēs to varam redzēt ložu necaurlaidīgās vestēs un pilotu ķiverēs. Ārējais apvalks: tāpat kā jebkuram kabelim, ir nepieciešams ārējais apvalks, parasti plastmasas vai PVC.

Kā darbojas optiskā šķiedra

Kabeļi, caur kuriem pārvietojas gaismas signāls, pārraides režīma pamatā nav elektronu pārnešana caur vadošu materiālu. Šajā gadījumā mēs apmeklējam gaismas atstarošanās un refrakcijas fiziskās parādības.

Atstarošana: Gaismas stara atstarojums rodas, kad tas atsitās pret virsmu, kas atdala divus nesējus, un mainās viļņa virziens, liekot tai virzīties ar leņķi, kas vienāds ar krišanas leņķi. Piemēram, ja gaismas stars trāpa 90 grādu leņķī virsmai, tas atlec pretējā virzienā, tas notiek, kad mēs stāvam spoguļa priekšā. Ja citā gadījumā gaismas stars trāpa virsmai ar 30 grādiem, tad stars atsitīsies ar tiem pašiem 30 grādiem.

Refrakcija: šajā gadījumā runa ir par virziena un ātruma maiņu viļņā, pārejot no vienas vides uz otru. Piemēram, tas ir tas, ko mēs redzam, kad gaisma iet no gaisa uz ūdeni, mēs redzēsim to pašu attēlu, bet citā leņķī.

Caur šīm divām parādībām gaisma tiks raidīta pa šķiedru kabeli, līdz tā sasniegs galapunktu.

Optisko šķiedru veidi un savienotāji

Mēs jau zinām, kā tas darbojas, bet joprojām nezinām, kā gaisma tiek pārraidīta šajos kabeļos. Šajā gadījumā mums jānošķir vienmoda šķiedra no daudzmodu šķiedras.

Vienmoda šķiedrā caur barotni tiek raidīts tikai viens gaismas stars. Šis stars labākajā gadījumā spēs sasniegt 400 km attālumu, neizmantojot atkārtotāju, un šī starojuma ģenerēšanai tiek izmantots augstas intensitātes lāzers. Šis stars var pārvadāt līdz 10 Gbit / s katrai šķiedrai.

Turpretī daudzmodu šķiedrā pa to pašu kabeli var pārraidīt vairākus gaismas signālus, kurus rada zemas intensitātes gaismas diodes. To izmanto īsāka diapazona transmisijām, kā arī lētāk un vieglāk uzstādāmu.

Runājot par optisko šķiedru savienotāju veidiem, mēs varam atrast:

• SC: Šis savienotājs ir tas, kuru mēs visbiežāk redzēsim, jo ​​tas tiek izmantots datu pārraidei viena režīma šķiedru savienojumos. Ir arī SC-Duplex versija, kas būtībā ir divi savienoti SC. FC: Šis ir vēl viens no visbiežāk izmantotajiem, un tie izskatās līdzīgi koaksiālā antenas savienotājam. ST: Tas ir arī līdzīgs iepriekšējam ar centrālo elementu aptuveni 2, 5 mm, kas ir vairāk pakļauts. LC: šajā gadījumā savienotājs ir kvadrātveida, lai arī centrālais elements paliek tādā pašā konfigurācijā kā iepriekšējie divi. FDDI: Tas ir abpusējās šķiedras savienotājs, tas ir, tas savieno divus kabeļus, nevis vienu. MT-RJ: Tas ir arī dupleksais savienotājs, un to parasti neizmanto viena režīma šķiedrām.

Secinājumi un šķiedru optikas izmantošanas priekšrocības un trūkumi

Izmantojot šo informāciju, mēs varam izveidot diezgan vispārīgu un pilnīgu ideju par to, kas ir optiskā šķiedra un kā tā balstās uz tās darbību. Vietējie optisko šķiedru savienojumi ir aizvien biežāki, lai gan dažreiz tā vietā, lai nonāktu tieši pie mums šķiedrā, tas nāk koaksiālā kabeļa formā, ja tīkls ir hibrīds. Mēs izmantosim vēl viena raksta priekšrocības, lai vairāk runātu par šāda veida kabeli.

Neapšaubāmi, nākotne, kas mūs sagaida, acīmredzami slēpjas optisko šķiedru tīklos, arvien vairāk un salīdzinoši mazos iedzīvotāju centros, kuriem ir šāda veida liela joslas platuma savienojums , jo šī ir viena no galvenajām priekšrocībām. Turklāt, tā kā tā balstās uz gaismu, nevis uz elektrisko enerģiju, tā ir pilnīgi imūna pret traucējumiem, un tā arī to neizraisa. Tādā pašā veidā tas ļoti labi atbalsta klimatiskās izmaiņas un temperatūru, un ir ļoti viegls, jo ir nemetāliski elementi.

Bet ne viss ir labi šķiedru optikā, jo viens no ierobežojumiem ir tāds, ka kabeļiem jābūt ļoti stingriem un ļoti labi aizsargātiem, lai izvairītos no šķiedru sabrukšanas. Mēs arī nevaram pārraidīt elektrību, tas ir loģiski, tāpēc katram elementam, kam nepieciešama elektriskā enerģija, ir jābūt tuvumā esošam enerģijas avotam.

Optisko šķiedru kabeļu uzstādīšana un savienošana ir diezgan sarežģīts process, un ir nepieciešama liela precizitāte, lai signāls tiktu pārsūtīts no viena kabeļa uz otru bez signāla pasliktināšanās. Pārraidošās un uztverošās ierīces ir arī daudz dārgākas un sarežģītākas, un vairumā gadījumu, lai sasniegtu mūsu mājas, ir vajadzīgas enerģijas pārveidošanas ierīces no elektrības uz elektrību.

Tas viss attiecas uz optisko šķiedru kabeļiem un savienojumiem. Mēs ticam, ka esam spējuši atrisināt šaubas, kas jums bija par šo tehnoloģiju un tās izmantošanu. Ja jūs interesē citas apmācības, kas saistītas ar tīkliem, šeit ir daži no tiem.

Ja jums ir jautājumi vai vēlaties norādīt vai kaut ko pievienot, rakstiet mums komentāros. Mēs vienmēr cenšamies pēc iespējas uzlabot saturu.