Száloptika
Elmagyarázzuk, mi az optikai szál és hogyan működik. Ezen túlmenően az optikai szál tulajdonságai, előnyei és hátrányai felhasználása szempontjából.
Mi az optikai szál?
Az optikai szál az adatátvitel és a telekommunikációs hálózatokban szokásos információszolgáltatás, amely vékony üvegből vagy műanyag izzószálból áll, amelyekből a lézeres vagy led fény impulzusok mozognak, amelyben az átadandó adatok vannak.
Ezen fényimpulzusok átvitele révén fontos sebességek küldhetők és fogadhatók kábelvezetésen keresztül, biztonságosak az elektromágneses zavaroktól és hasonló sebességgel a rádióé. Ez az optikai szálat teszi a létező legfejlettebb kábelátviteli közeggé.
Az optikai szál megvalósítása örököse a fény és annak tulajdonságainak évszázados kutatásának és kísérletezésének, az ősi időktől kezdve, amikor a görögök visszaverődés útján kommunikáltak. napfény kis tükrökben, a Tudományos Forradalom optikai kísérletei, amíg Claude Chappe 1792-ben nem találta meg az optikai telegráfiát, és az ezt követő munkája a francia fizikusok, Jean-Daniel Colladon és Jacques Babinet, valamint az ír John Tyndall, mind a 19. század végén.
Az optikai szál önmagában 1950-ig nem élvezte a mérnökök érdeklődését, és 1970-ben az első darabot Robert Maurer titán-szennyező szilícium-dioxid felhasználásával gyártja, Donald Keck, Peter Schultz és Frank Zimar. Az információ első átadása ezen a médiumon keresztül 1977. április 22-én, Long Beachben, Kaliforniában történt, és az 1980-as években tökéletesítették és elkezdték. nemzetközileg kell végrehajtani.
Lásd még: ADSL.
Mire jó az optikai szál?
Az optikai szál ideális kábel-távközléshez, lehetővé téve a helyi és a nagy hatótávolságú számítógépes hálózatok kiépítését, minimális veszteséggel az út mentén.
Alkalmazásai sokrétűek ezen a területen, lehetővé téve hálózati anyagok, optikai szálas érzékelők (hőmérséklet, nyomás vagy fény szintjei), világítóanyagok beszerzését (különösen hatékony, mivel nem igényel közelséget a fényforrással együtt), és dekorációként is felhasználhatók (vannak optikai karácsonyfák is) vagy áttetsző beton alkotóelemeként.
Hogyan működik a száloptika?
Az optikai szál működésének alapelve a Snell-törvény, amely lehetővé teszi a fénytörés szögének kiszámítását, amikor az egyik közegről a másikra eltérő törési mutatóval halad át.
Így a szálon belül a fénysugarak csapdába esnek és továbbterjednek a magban, tekintettel a bevonat fizikai tulajdonságaira és a megfelelő visszaverődési szögre, és a célállomásra továbbított információkat. Az utóbbiban a távíróhoz hasonlóan működik.
Ez szolgálhat Önnek: Optika
Száloptikai jellemzők
A ma alkalmazott optikai szál egy műanyagból vagy üvegből (szilícium-oxid és germánium) áll, amelynek nagy törésmutatója hasonló, hasonló műanyaggal borítva, de alacsonyabb törésmutatóval.
Így a belső fény terjedésének mechanizmusa szerint az optikai szál kétféle lehet:
- Egymódusú szál . Ez lehetővé teszi egyetlen fénymód továbbterjesztését a szálmag átmérőjének csökkentésén keresztül, lehetővé téve az információk nagy távolságra történő továbbítását és jó átviteli sebességet.
- Multimodális rost Ez lehetővé teszi, hogy a fénysugarak egynél több módon terjedjenek (több mint ezer különféle üzemmódban), ami növeli a hibahatárot, és ezért nem ajánlott nagyon távolsági csatlakozásokhoz.
Száloptika előnyei
Az optikai szálnak a következő előnyei vannak:
- Kis méret miatt kevés helyet foglal el, de rendkívül rugalmas, ami megkönnyíti a telepítést.
- Könnyű, mert nyolcszor kevesebb súlyú, mint egy hagyományos kábel.
- Nagyon ellenáll mind mechanikai, mind termikus szempontból, és jól ellenáll a korróziónak.
- Zöldebb, mint a hagyományos huzalozásból származó hulladékok.
- Elektromos mágneses zavarok ellenére, tekintettel alkotóelemeinek jellegére.
- Gyors, hatékony és biztonságos . Ez a kábel adatátvitel legjobb módja.
A száloptika hátrányai
Az optikai szál hátrányai a következőkre mutatnak:
- Törékenyek, mivel a belső üveg hajlamos a törésre.
- Átalakítókat igényel, hogy visszatérjenek a fény energiájához informatív értelemben.
- A kötés nehéz, különösen a vidéki területeken.
- Nem továbbítja az elektromos energiát, tehát komplex sugárzókra és szállítószalagokra van szükség, amelyek tápellátását nem lehet maga a vonalból kivenni.
- Öregedés víz jelenlétében, ami korlátozza annak alkalmazását világszerte.
- Nincsenek optikai memóriák .
