Optiline kiud - Kõik, mida pead teadma !

Kiudoptilised kaablid koosnevad miljonitest pisikestest klaasikiududest.
Kiudoptilised kaablid koosnevad miljonitest pisikestest klaasikiududest.

Optiline kiud

Optiline kiud on andmeedastusvahend, mis kasutab informatsiooni kandva valguse edastamiseks väga õhukesi klaas- või plastkiude.

Fiiberoptilised kaablid koosnevad miljonitest pisikestest karvataolistest klaasi- ja plastkiududest, mis on kokku pandud. Need väikesed ahelad edastavad valgusimpulsside abil 0s ja 1s, mis moodustavad edastatud andmed.

Seda kasutatakse peamiselt kiireks sideks, nagu lairiba-Internet ja telekommunikatsioonivõrgud.
Kiudoptika pakub selliseid eeliseid nagu suured edastuskiirused, suur ribalaius, madal signaali sumbumine ja immuunsus elektromagnetiliste häirete suhtes.
Optilisi kiude on mitut tüüpi.
Optilisi kiude on mitut tüüpi.

Erinevad optilised kiud

Optilisi kiude võib liigitada erinevatesse kategooriatesse, lähtudes erinevatest kriteeriumidest, sealhulgas nende struktuurist, koostisest ja rakendusest. Siin on mõned levinumad kiudoptika kategooriad :

Üherežiimilised (üherežiimilised) kiud :
Üherežiimilised kiud, tuntud ka kui üherežiimilised kiud, võimaldavad ühel valgusrežiimil läbida kiudude südamikku. Neid kasutatakse peamiselt kaug- ja kiiretes rakendustes, nagu kaugsidevõrgud ja fiiberoptilised ühendused linnade vahel.

Mitmemoodilised (mitmemoodilised) kiud :
Mitmemoodilised kiud võimaldavad läbida mitme valgusrežiimi läbi kiudude südamiku. Neid kasutatakse lühimaa- ja kiiretes rakendustes, näiteks kohtvõrkudes (LAN), hoonetevahelistes linkides, kiudoptilistes rakendustes andmekeskustes ja mujal.

Nihkes dispersioonkiud (LSD) :
Nihkedispersioonikiud on loodud kromaatilise dispersiooni minimeerimiseks, aidates säilitada signaali terviklikkust pikkadel vahemaadel suure bitikiirusega. Neid kasutatakse kaugsidesüsteemides ja kiiretes kiudoptilistes võrkudes.

Mittekompenseeritavad dispersioonkiud (NZDSF) :
Mittekompenseeritavad dispersioonkiud on mõeldud kromaatilise dispersiooni minimeerimiseks laias lainepikkuste vahemikus. Need pakuvad väiksemat dispersiooni kui nihkes dispersioonkiud, muutes need sobivaks kiirete kaugedastusrakenduste, näiteks kiudoptiliste telekommunikatsioonivõrkude jaoks.

Plastkiud (POF) :
Plastist optilised kiud on valmistatud pigem polümeersetest materjalidest kui klaasist. Neid on odavam toota kui klaaskiude, kuid neil on väiksem ribalaius ja neid kasutatakse tavaliselt lähirakendustes, näiteks kohtvõrkudes, audiovisuaalsetes ühendustes ja tööstuslikes rakendustes.

Metalliga kaetud optilised kiud (PCF) :
Metalliga kaetud optilised kiud on kaetud metallikihiga, mis piirab valgust kiu südamikuga. Neid kasutatakse konkreetsetes rakendustes, nagu kiudoptilised andurid, kiudoptilised laserid ja suure võimsusega sidesüsteemid.

Optiline kiud koosneb järgmistest elementidest :

Core :
Südamik on optilise kiu süda, mille kaudu valgus levib. Tavaliselt on see valmistatud klaasist või plastikust ja selle murdumisnäitaja on kõrgem kui seda ümbritsev kattekate. See võimaldab valgusel levida läbi südamiku täieliku sisemise peegelduse kaudu.

Voodrilaua ümbris (voodrilaud) :
Kattekiht ümbritseb optilise kiu südamikku ja koosneb tavaliselt materjalist, mille murdumisnäitaja on madalam kui südamik. See aitab piirata valgust tuuma sees, peegeldades valguskiiri, mis püüavad tuumast põgeneda.

Kaitsev kate :
Kaitsekate ümbritseb kattekihti, et kaitsta optilist kiudu mehaaniliste kahjustuste, niiskuse ja muude keskkonnaelementide eest. Tavaliselt on see valmistatud plastikust või akrüülmaterjalist.

Pistikud :
Optilise kiu otstes saab kinnitada pistikud, mis võimaldavad ühendada teiste optiliste kiudude või elektroonikaseadmetega. Ühendused hõlbustavad valguse ja andmete edastamist kiudude või seadmete vahel.

Kiudoptiline kaabel :
Mitu üksikut optilist kiudu saab kokku panna ja mähkida väliskesta, et moodustada kiudoptiline kaabel. See kaabel kaitseb üksikuid kiude ja muudab need hõlpsasti paigaldatavaks ja hallatavaks erinevates keskkondades.

Täiendavad andmed (valikuline)
Sõltuvalt rakenduse konkreetsetest vajadustest võib optilisele kiule lisada täiendavaid elemente, nagu klaaskiust tugevdused, pingereljeefne libisemine, metallist varjestus, niiskuse absorbaatorid jne, et parandada selle jõudlust või vastupidavust.
Peamised kiudoptilised ühendused
Peamised kiudoptilised ühendused

Peamised kiudoptilised ühendused

Kiud koju (FTTH) :
Kui kiud jõuab koju, suunatakse kiud otse abonendi koju. See võimaldab väga suurt ühenduskiirust ja suurt ribalaiust. FTTH-teenused pakuvad üldiselt sümmeetrilist kiirust, mis tähendab, et alla- ja üleslaadimiskiirused on võrdsed.

Kiud hoonesse (FTTB) :
Kui kiudoptika jõuab hooneni, paigutatakse kiud hoone kesksesse punkti, näiteks sideruumi või tehnilisse ruumi. Sealt levitatakse signaali Etherneti kaablite või muude ühendusvahendite kaudu erinevatesse kodudesse või kontoritesse.

Kiud naabruskonda (FTTN) :
Kui kiud on naabruses, paigutatakse kiud naabruses või geograafilises piirkonnas asuvasse optilisse sõlme. Sellest sõlmest edastatakse signaal lõpp-abonentidele olemasolevate vaskkaablite, näiteks telefoniliinide või koaksiaalkaablite kaudu. Seda tehnoloogiat tuntakse ka kui DSL üle kiudude (kiud xDSL - FTTx) või DSLam.

Kiud äärekivini (FTTC) :
Kiu puhul sõlme külge paigutatakse kiud abonendi kodu lähedal asuvasse punkti, näiteks telefoniposti või tänavakappi. Sealt edastatakse signaal lõpp-abonentidele olemasolevate vasktelefoniliinide kaudu lühikestel vahemaadel.

Need erinevat tüüpi kiudoptilised ühendused pakuvad erinevat kiirust ja jõudlust sõltuvalt lõppkasutaja ja kiudoptilise ühenduspunkti vahelisest kaugusest ning erinevatest kasutuselevõtukuludest. Fiber koju (FTTH) peetakse ühenduse kiiruse ja töökindluse poolest kõige arenenumaks ja suurema jõudlusega lahenduseks.

Toiming

Kiud koosneb kolmest materjalikihist :

- sisemine kiht, mida nimetatakse südamikuks
- välimine kiht, mida nimetatakse ümbriseks
- kaitsev plastkate, mida nimetatakse puhverkatteks

Valgussignaali emissioon :
Protsess algab valgussignaali emissiooniga optilise kiu ühes otsas. Selle signaali genereerib tavaliselt valgusallikas, näiteks laserdiood või valgusdiood (LED
LCD
Värv on reguleeritav kleepub, vedelkristallid, valgus, mis läbib summade. LED TV on LCD-televiisor, et me lihtsalt muutnud taustvalgustuse Led TV peenus ime ei ole reaalne muutus tehnoloogia-nad on alati LCD TV - kuid väike valge (nn CCFL) kerge torude asendamine led.
), mis muundab elektrisignaali valgussignaaliks.

Paljundamine kiududes :
Pärast kiirgamist siseneb valgussignaal optilise kiu südamikku, mida ümbritseb peegeldav ümbris, mida nimetatakse "kattekestaks". Valgus levib läbi kiu südamiku täieliku sisemise peegelduse kaudu, mis hoiab signaali kiu sees ja hoiab ära signaali kadumise.

Signaali vastuvõtt :
Optilise kiu teises otsas võtab valgussignaali vastu optiline vastuvõtja, näiteks fotodiood. Vastuvõtja muundab valgussignaali elektrisignaaliks, mida saab seejärel elektroonikaseadmetega tõlgendada, võimendada ja töödelda.

Andmete edastamine :
Valgussignaali muundamisest tulenev elektrisignaal sisaldab edastatavaid andmeid. Need andmed võivad olla digitaalsel või analoogsel kujul ning neid töödeldakse ja suunatakse tavaliselt lõppsihtkohta, olgu see siis arvuti, telefon, võrguseadmed jne.

Kordajad ja võimendid :
Pikkade vahemaade tagant võib valgussignaal kiudude optiliste kadude tõttu nõrgeneda. Nende kadude kompenseerimiseks võib valgussignaali regenereerimiseks ja võimendamiseks kasutada kiudteel optilisi kordajaid või signaalivõimendeid.

Kiudoptika eelised ja puudused

Optiline kiud, kuigi see muudab Interneti-ühendust ja asendab lõpuks DSL-ühendused, ei ole ilma vigadeta. See toob vasktraadiga võrreldes mõningaid eeliseid kiiruse ja usaldusväärsuse osas.
Siiski on olemas valvsuse punktid, mis on omased igale tehnoloogiale, mis kasutab valgust, et kaaluda.

Siin on kokkuvõte kiudude peamistest positiivsetest ja negatiivsetest punktidest :
Kiudoptika eelised Kiudoptika puudused
1. Suur läbilaskevõime : võimaldab väga suuri edastuskiirusi, kuni mitu gigabitti sekundis. 1. Suured algkulud : Fiiberoptika paigaldamine võib olla kulukas, kuna on vaja kasutusele võtta spetsiaalne infrastruktuur.
2. Madal latentsusaeg : pakub madalat latentsust, sobib ideaalselt ajatundlike rakenduste jaoks, näiteks võrgumängude või videokõnede jaoks. 2. Haavatavus füüsiliste kahjustuste suhtes : kiudoptilised kaablid võivad olla haprad ja kahjustuste vältimiseks vajavad hoolikat käsitsemist.
3. Vastupidavus elektromagnetilistele häiretele : optiline ülekanne on elektromagnetiliste häirete suhtes mitteläbilaskev, mis tagab stabiilsema ja usaldusväärsema ühenduse. 3. Kauguspiirangud : Valgussignaalid võivad laguneda väga pikkade vahemaade tagant, nõudes kordajate või võimendite kasutamist.
4. Suur ribalaius : kiudoptika pakub suurt ribalaiust, võimaldades toetada suurt hulka samaaegseid andmeid ilma ummikuteta. 4. Keeruline juurutamine : kiudoptilise infrastruktuuri loomine võib nõuda hoolikat planeerimist ja regulatiivseid kinnitusi, mis võivad olla aeganõudvad.
5. Andmete turvalisus : optilised signaalid ei kiirga ja neid on raske pealtkuulata, mis tagab side turvalisuse kõrgema taseme. 5. Piiratud kättesaadavus : mõnes piirkonnas, eriti maapiirkondades, ei pruugi kiudoptika olla kättesaadav, mistõttu kasutajad sõltuvad olemasolevatest kommunikatsioonitehnoloogiatest.


Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Oleme uhked, et pakume teile küpsisevaba saiti ilma reklaamideta.

See on teie rahaline toetus, mis meid edasi hoiab.

Klõpsake !