Optička vlakna - Sve što trebate znati !

Optički kabeli sastoje se od milijuna sitnih staklenih niti.
Optički kabeli sastoje se od milijuna sitnih staklenih niti.

Optička vlakna

Optička vlakna su sredstvo prijenosa podataka koje koristi vrlo tanke niti stakla ili plastike za prijenos svjetlosti koja nosi informacije.

Optički kabeli sastoje se od milijuna sićušnih, dlakavih niti od stakla i plastike spojenih zajedno. Ove sićušne niti prenose 0s i 1s koji čine prenesene podatke pomoću svjetlosnih impulsa.

Koristi se prvenstveno za brze komunikacije, kao što su širokopojasni internet i telekomunikacijske mreže.
Optička vlakna nude prednosti kao što su velike brzine prijenosa, velika propusnost, slabljenje niskog signala i otpornost na elektromagnetske smetnje.
Postoji nekoliko vrsta optičkih vlakana.
Postoji nekoliko vrsta optičkih vlakana.

Različita optička vlakna

Optička vlakna mogu se svrstati u različite kategorije na temelju različitih kriterija, uključujući njihovu strukturu, sastav i primjenu. Evo nekoliko uobičajenih kategorija optičkih vlakana :

Jednosmjerna (jednosmjerna) vlakna :
Jednosmjerna vlakna, poznata i kao jednosmjerna vlakna, omogućuju prolazak jednog načina svjetlosti kroz jezgru vlakana. Uglavnom se koriste u aplikacijama na velike udaljenosti i velikim brzinama, kao što su telekomunikacijske mreže na velike udaljenosti i optičke veze između gradova.

Multimode (Multimode) vlakna :
Multimode vlakna omogućuju prolaz više načina svjetlosti kroz jezgru vlakana. Koriste se u aplikacijama na kratkim relacijama i velikim brzinama, kao što su lokalne mreže (LAN), međugrađevinske veze, optičke aplikacije u podatkovnim centrima i još mnogo toga.

Ofsetna disperzijska vlakna (LSD) :
Ofsetna disperzijska vlakna dizajnirana su da minimiziraju kromatsku disperziju, pomažući u održavanju integriteta signala na velikim udaljenostima pri visokim brzinama prijenosa. Koriste se u telekomunikacijskim sustavima na velike udaljenosti i optičkim mrežama velike brzine.

Disperzijska vlakna bez pomaka (NZDSF) :
Disperzijska vlakna bez pomaka dizajnirana su da minimiziraju kromatsku disperziju na širokom rasponu valnih duljina. Oni nude manju disperziju od ofsetnih disperzijskih vlakana, što ih čini prikladnim za primjene brzog prijenosa na velike udaljenosti, kao što su optičke telekomunikacijske mreže.

Plastična vlakna (POF) :
Plastična optička vlakna izrađena su od polimernih materijala, a ne od stakla. Jeftinije su za proizvodnju od staklenih vlakana, ali imaju manju propusnost i obično se koriste u aplikacijama na kratkim udaljenostima kao što su lokalne mreže (LAN), audiovizualne veze i industrijske primjene.

Optička vlakna presvučena metalom (PCF) :
Optička vlakna presvučena metalom obložena su slojem metala koji ograničava svjetlost na jezgru vlakana. Koriste se u specifičnim primjenama kao što su optički senzori, optički laseri i komunikacijski sustavi velike snage.

Optičko vlakno sastoji se od sljedećih elemenata :

Srž :
Jezgra je srce optičkih vlakana kroz koje se širi svjetlost. Obično je izrađena od stakla ili plastike i ima veći indeks loma od omotača koji ga okružuje. To omogućuje svjetlosti da se širi kroz jezgru potpunom unutarnjom refleksijom.

Omotač (obloga) :
Omotač obloge okružuje jezgru optičkih vlakana i obično se sastoji od materijala s nižim indeksom loma od jezgre. Pomaže ograničiti svjetlost unutar jezgre reflektirajući svjetlosne zrake koje pokušavaju pobjeći iz jezgre.

Zaštitni premaz :
Zaštitni premaz okružuje omotač obloge kako bi zaštitio optička vlakna od mehaničkih oštećenja, vlage i drugih elemenata okoliša. Obično je izrađena od plastičnog ili akrilnog materijala.

Priključci :
Na krajevima optičkih vlakana mogu se pričvrstiti konektori kako bi se omogućilo spajanje na druga optička vlakna ili elektroničku opremu. Konektori olakšavaju prijenos svjetla i podataka između vlakana ili uređaja.

Optički kabel :
Više pojedinačnih optičkih vlakana može se spojiti i omotati u vanjski omotač kako bi se stvorio optički kabel. Ovaj kabel štiti pojedinačna vlakna i olakšava njihovu ugradnju i upravljanje u različitim okruženjima.

Dodatne stavke (neobavezno) :
Ovisno o specifičnim potrebama primjene, optičkim vlaknima mogu se dodati dodatni elementi kao što su ojačanja od stakloplastike, rasterećenje naprezanja, metalna zaštita, apsorberi vlage itd., Kako bi se poboljšale njegove performanse ili trajnost.
Glavni optički spojevi
Glavni optički spojevi

Glavni optički spojevi

Vlakna do kuće (FTTH) :
S vlaknima u kući, vlakna se raspoređuju izravno u pretplatnički dom. To omogućuje vrlo velike brzine veze i visoku propusnost. FTTH usluge općenito nude simetrične brzine, što znači da su brzine preuzimanja i prijenosa jednake.

Vlakna do zgrade (FTTB) :
U slučaju vlakana do zgrade, vlakna se raspoređuju na središnju točku u zgradi, kao što je komunikacijska soba ili tehnička prostorija. Odatle se signal distribuira u različite domove ili urede putem Ethernet kabela ili drugih načina povezivanja.

Vlakna u susjedstvo (FTTN) :
S vlaknima u susjedstvu, vlakna se raspoređuju na optički čvor koji se nalazi u susjedstvu ili zemljopisnom području. Iz ovog čvora signal se prenosi krajnjim pretplatnicima putem postojećih bakrenih kabela, kao što su telefonske linije ili koaksijalni kabeli. Ova tehnologija je također poznata kao DSL preko vlakana (vlakna do xDSL - FTTx) ili DSLam.

Vlakna na rubnik (FTTC) :
U slučaju vlakana na čvoru, vlakno se postavlja na točku u blizini pretplatničkog doma, kao što je telefonski stup ili ulični ormar. Odatle se signal prenosi krajnjim pretplatnicima putem postojećih bakrenih telefonskih linija na kratkim udaljenostima.

Ove različite vrste optičkih veza nude različite brzine i performanse ovisno o udaljenosti između krajnjeg korisnika i točke spajanja vlakana, kao i različitim troškovima implementacije. Vlakna do kuće (FTTH) smatraju se najnaprednijim rješenjem visokih performansi u smislu brzine i pouzdanosti veze.

Operacija

Vlakno se sastoji od tri sloja materijala :

- unutarnji sloj, nazvan jezgra
- vanjski sloj, nazvan omotač
- zaštitni plastični poklopac, koji se naziva puferski premaz

Emisija svjetlosnog signala :
Proces započinje emisijom svjetlosnog signala na jednom kraju optičkih vlakana. Ovaj signal obično generira izvor svjetlosti, kao što je laserska dioda ili svjetleća dioda (LED
PEMFC gorive ćelije
PEMFC koriste polimernu membranu. Različite vrste gorivnih ćelija Membranske gorivne ćelije s protonskom izmjenom (PEMFC) : PEMFC koriste polimernu membranu, često Nafion®, kao elektrolit. Rade na relativno niskim temperaturama (oko 80-100 °C) i uglavnom se koriste u transportnim primjenama, kao što su automobili na vodik, zbog brzog pokretanja i velike gustoće snage.
), koja pretvara električni signal u svjetlosni signal.

Razmnožavanje u vlaknima :
Jednom emitiran, svjetlosni signal ulazi u jezgru optičkih vlakana, koja je okružena reflektirajućim omotačem koji se naziva "omotač obloge". Svjetlost se širi kroz jezgru vlakana potpunom unutarnjom refleksijom, što održava signal ograničenim unutar vlakana i sprječava gubitak signala.

Prijem signala :
Na drugom kraju optičkog vlakna, svjetlosni signal prima optički prijemnik, kao što je fotodioda. Prijemnik pretvara svjetlosni signal u električni signal, koji se zatim može interpretirati, pojačati i obraditi elektroničkom opremom.

Prijenos podataka :
Električni signal koji proizlazi iz pretvorbe svjetlosnog signala sadrži podatke koji se prenose. Ti podaci mogu biti u digitalnom ili analognom obliku, a obično se obrađuju i usmjeravaju do konačnog odredišta, bilo da se radi o računalu, telefonu, mrežnoj opremi itd.

Repetitori i pojačala :
Na velikim udaljenostima svjetlosni signal može oslabiti zbog optičkih gubitaka u vlaknima. Kako bi se nadoknadili ti gubici, optički repetitori ili pojačala signala mogu se koristiti duž putanje vlakana za regeneraciju i pojačavanje svjetlosnog signala.

Prednosti i nedostaci optičkih vlakana

Optička vlakna, iako revolucioniraju pristup internetu i na kraju zamjenjuju DSL veze, nisu bez nedostataka. Donosi neke prednosti u odnosu na bakrenu žicu u smislu brzine i pouzdanosti.
Međutim, postoje točke budnosti specifične za bilo koju tehnologiju koja koristi svjetlost za razmatranje.

Evo sažetka glavnih pozitivnih i negativnih točaka vlakana :
Prednosti optičkih vlakana Nedostaci optičkih vlakana
1. Visoka propusnost : Omogućuje vrlo velike brzine prijenosa, do nekoliko gigabita u sekundi. 1. Visoki početni troškovi : Ugradnja optičkih vlakana može biti skupa zbog potrebe za uvođenjem određene infrastrukture.
2. Niska latencija : Nudi nisku latenciju, idealnu za vremenski osjetljive aplikacije, kao što su online igre ili videopozivi. 2. Osjetljivost na fizička oštećenja : Optički kabeli mogu biti krhki i zahtijevaju pažljivo rukovanje kako bi se spriječilo oštećenje.
3. Imunitet na elektromagnetske smetnje : Optički prijenos otporan je na elektromagnetske smetnje, što osigurava stabilniju i pouzdaniju vezu. 3. Ograničenja udaljenosti : Svjetlosni signali mogu se razgraditi na vrlo velikim udaljenostima, što zahtijeva upotrebu repetitora ili pojačala.
4. Visoka propusnost : Optička vlakna nudi visoku propusnost, što omogućuje podršku velike količine istovremenih podataka bez zagušenja. 4. Složeno uvođenje : Postavljanje optičke infrastrukture može zahtijevati pažljivo planiranje i regulatorna odobrenja, što može potrajati.
5. Sigurnost podataka : Optički signali ne zrače i teško ih je presresti, pružajući višu razinu sigurnosti komunikacija. 5. Ograničena dostupnost : u nekim područjima, posebno u ruralnim područjima, vlakna možda neće biti dostupna, zbog čega korisnici ovise o postojećim komunikacijskim tehnologijama.


Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ponosni smo što vam nudimo web mjesto bez kolačića bez ikakvih oglasa.

Vaša financijska potpora nas pokreće.

Klik !