Оптичне волокно - Все, що вам потрібно знати !

Волоконно-оптичні кабелі складаються з мільйонів крихітних ниток скла.
Волоконно-оптичні кабелі складаються з мільйонів крихітних ниток скла.

Оптичне волокно

Оптичне волокно - це засіб передачі даних, який використовує дуже тонкі нитки скла або пластику для передачі світла, що несе інформацію.

Волоконно-оптичні кабелі складаються з мільйонів крихітних, схожих на волоски ниток зі скла та пластику, з'єднаних разом. Ці крихітні нитки передають 0 і 1, з яких складаються передані дані, за допомогою світлових імпульсів.

Він використовується в основному для високошвидкісного зв'язку, такого як широкосмуговий інтернет і телекомунікаційні мережі.
Волоконна оптика має такі переваги, як висока швидкість передачі, висока пропускна здатність, низьке загасання сигналу та стійкість до електромагнітних перешкод.
Існує кілька видів оптичних волокон.
Існує кілька видів оптичних волокон.

Різні оптичні волокна

Оптичні волокна можна класифікувати на різні категорії на основі різних критеріїв, включаючи їх структуру, склад і застосування. Ось деякі поширені категорії волоконної оптики :

Одномодові (одномодові) волокна :
Одномодові волокна, також відомі як одномодові волокна, дозволяють одному моду світла проходити через серцевину волокна. Вони в основному використовуються в міжміських і високошвидкісних додатках, таких як міжміські телекомунікаційні мережі та оптоволоконні лінії зв'язку між містами.

Багатомодові (багатомодові) волокна :
Багатомодові волокна дозволяють проходити кілька режимів світла через серцевину волокна. Вони використовуються в короткомагістральних і високошвидкісних додатках, таких як локальні обчислювальні мережі (LAN), міжбудівельні лінії, оптоволоконні додатки в центрах обробки даних тощо.

Офсетні дисперсійні волокна (LSD) :
Офсетні дисперсійні волокна призначені для мінімізації хроматичної дисперсії, допомагаючи підтримувати цілісність сигналу на великих відстанях при високих бітрейтах. Вони використовуються в міжміських телекомунікаційних системах і високошвидкісних оптоволоконних мережах.

Неофсетні дисперсійні волокна (NZDSF) :
Неофсетні дисперсійні волокна призначені для мінімізації хроматичної дисперсії в широкому діапазоні довжин хвиль. Вони забезпечують нижчу дисперсію, ніж офсетні дисперсійні волокна, що робить їх придатними для високошвидкісної передачі на великі відстані, таких як волоконно-оптичні телекомунікаційні мережі.

Пластикові волокна (POF) :
Пластикові оптичні волокна виготовляються з полімерних матеріалів, а не зі скла. Вони дешевші у виробництві, ніж скловолокна, але мають нижчу пропускну здатність і зазвичай використовуються в додатках на коротких відстанях, таких як локальні мережі (LAN), аудіовізуальні з'єднання та промислові застосування.

Оптичні волокна з металевим покриттям (PCF) :
Оптичні волокна з металевим покриттям покриті шаром металу, який обмежує світло до серцевини волокна. Вони використовуються в конкретних додатках, таких як волоконно-оптичні датчики, волоконно-оптичні лазери та системи зв'язку високої потужності.

Оптичне волокно складається з наступних елементів :

Основні :
Серцевина є серцем оптичного волокна, через яке поширюється світло. Зазвичай він виготовляється зі скла або пластику і має більш високий показник заломлення, ніж оболонка облицювання, яка його оточує. Це дозволяє світлу поширюватися через ядро за рахунок повного внутрішнього відбиття.

Облицювальна оболонка (облицювання) :
Оболонка оболонки оточує сердечник оптичного волокна і зазвичай складається з матеріалу з нижчим показником заломлення, ніж сердечник. Він допомагає утримувати світло всередині ядра, відбиваючи світлові промені, які намагаються вирватися з ядра.

Захисне покриття :
Захисне покриття оточує оболонку облицювання, захищаючи оптичне волокно від механічних пошкоджень, вологи та інших елементів навколишнього середовища. Зазвичай він виготовляється з пластикового або акрилового матеріалу.

Роз'єми :
На кінцях оптичного волокна можуть бути прикріплені роз'єми, що дозволяють підключатися до інших оптичних волокон або електронного обладнання. Роз'єми полегшують передачу світла і даних між волокнами або пристроями.

Волоконно-оптичний кабель :
Кілька окремих оптичних волокон можуть бути зв'язані разом і загорнуті в зовнішню оболонку, утворюючи оптоволоконний кабель. Цей кабель захищає окремі волокна та полегшує їх встановлення та керування в різних середовищах.

Додаткові елементи (опціонально) :
Залежно від конкретних потреб застосування, до оптичного волокна можуть бути додані додаткові елементи, такі як скловолоконні арматури, деформаційний захист, металевий екран, поглиначі вологи тощо, щоб покращити його продуктивність або довговічність.
Основні волоконно-оптичні з'єднання
Основні волоконно-оптичні з'єднання

Основні волоконно-оптичні з'єднання

Волокно для дому (FTTH) :
За допомогою оптоволокна до дому оптоволокно розгортається безпосередньо до дому абонента. Це забезпечує дуже високу швидкість з'єднання та високу пропускну здатність. Сервіси FTTH зазвичай пропонують симетричну швидкість, що означає, що швидкості завантаження та вивантаження рівні.

Оптоволокно до будівлі (FTTB) :
У разі підключення оптоволокна до будівлі волокно розгортається в центральній точці будівлі, наприклад, у комунікаційній кімнаті або технічному приміщенні. Звідти сигнал розподіляється між різними будинками чи офісами через кабелі Ethernet або інші засоби підключення.

Волокно по сусідству (FTTN) :
За допомогою оптоволокна по сусідству волокно розгортається до оптичного вузла, розташованого в районі або географічній зоні. З цього вузла сигнал передається кінцевим абонентам по існуючих мідних кабелях, таких як телефонні лінії або коаксіальні кабелі. Ця технологія також відома як DSL over fiber (Fiber to the xDSL - FTTx) або DSLam.

Волокно до бордюру (FTTC) :
У разі підключення оптоволокна до вузла, волокно розгортається в точці, близькій до будинку абонента, наприклад, на телефонному стовпі або вуличній шафі. Звідти сигнал передається кінцевим абонентам по існуючих мідних телефонних лініях на невеликі відстані.

Ці різні типи оптоволоконних з'єднань пропонують різну швидкість і продуктивність залежно від відстані між кінцевим користувачем і точкою оптоволоконного з'єднання, а також різних витрат на розгортання. Оптоволокно для дому (FTTH) вважається найбільш просунутим і високопродуктивним рішенням з точки зору швидкості та надійності з'єднання.

Операція

Волокно складається з трьох шарів матеріалів :

- внутрішній шар, званий серцевиною
- зовнішній шар, званий оболонкою
- захисна пластикова кришка, звана буферним покриттям

Випромінювання світлового сигналу :
Процес починається з випромінювання світлового сигналу на одному кінці оптичного волокна. Цей сигнал зазвичай генерується джерелом світла, таким як лазерний діод або світлодіод (LED
РК-ДИСПЛЕЙ
Колір клітинок повні регульований палички, рідких кристалів, які визначають кількість світла, що проходить.
LED телевізора є РК-телевізори, що ми тільки що змінили підсвічування
), який перетворює електричний сигнал на світловий сигнал.

Розмноження в волокні :
Після випромінювання світловий сигнал потрапляє в сердечник оптичного волокна, який оточений відбиваючою оболонкою, яка називається «оболонкою оболонки». Світло поширюється через серцевину волокна шляхом повного внутрішнього відбиття, що утримує сигнал усередині волокна і запобігає втраті сигналу.

Прийом сигналу :
На іншому кінці оптичного волокна світловий сигнал приймається оптичним приймачем, наприклад, фотодіодом. Приймач перетворює світловий сигнал в електричний сигнал, який потім може бути інтерпретований, посилений і оброблений електронним обладнанням.

Передача даних :
Електричний сигнал, отриманий в результаті перетворення світлового сигналу, містить дані, які потрібно передати. Ці дані можуть бути в цифровій або аналоговій формі, і зазвичай вони обробляються та направляються до кінцевого пункту призначення, будь то комп'ютер, телефон, мережеве обладнання тощо.

Повторювачі та підсилювачі :
На великих відстанях світловий сигнал може слабшати через оптичні втрати у волокні. Щоб компенсувати ці втрати, уздовж оптоволоконного шляху можна використовувати оптичні ретранслятори або підсилювачі сигналу для регенерації та посилення світлового сигналу.

Переваги та недоліки волоконної оптики

Оптичне волокно, хоч і робить революцію в доступі до Інтернету і в кінцевому підсумку замінює DSL-з'єднання, не позбавлене недоліків. Він має деякі переваги перед мідним дротом в плані швидкості і надійності.
Однак є моменти пильності, характерні для будь-якої технології, яка використовує світло для розгляду.

Ось короткий виклад основних позитивних і негативних сторін клітковини :
Переваги волоконної оптики Недоліки волоконної оптики
1. Висока пропускна здатність : забезпечує дуже високу швидкість передачі, до декількох гігабіт в секунду. 1. Висока початкова вартість : встановлення волоконної оптики може бути дорогим через необхідність розгортання певної інфраструктури.
2. Низька затримка : пропонує низьку затримку, ідеально підходить для чутливих до часу програм, таких як онлайн-ігри або відеодзвінки. 2. Вразливість до фізичних пошкоджень : волоконно-оптичні кабелі можуть бути крихкими та вимагати обережного поводження, щоб запобігти пошкодженню.
3. Несприйнятливість до електромагнітних перешкод : оптична передача несприйнятлива до електромагнітних перешкод, що забезпечує більш стабільне та надійне з'єднання. 3. Обмеження відстані : світлові сигнали можуть погіршуватися на дуже великих відстанях, вимагаючи використання ретрансляторів або підсилювачів.
4. Висока пропускна здатність : волоконна оптика пропонує високу пропускну здатність, що дозволяє підтримувати велику кількість одночасних даних без перевантажень. 4. Складне розгортання : Налаштування оптоволоконної інфраструктури може вимагати ретельного планування та схвалення регуляторних органів, що може зайняти багато часу.
5. Безпека даних : оптичні сигнали не випромінюються, і їх важко перехопити, що забезпечує вищий рівень безпеки зв'язку. 5. Обмежена доступність : У деяких районах, особливо в сільській місцевості, оптоволокно може бути недоступним, залишаючи користувачів залежними від існуючих технологій зв'язку.


Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ми з гордістю пропонуємо вам сайт без файлів cookie без реклами.

Саме ваша фінансова підтримка тримає нас на плаву.

Натисніть !