Что такое волоконная оптика?
Волоконная оптика относится к технологии и методупередача данныхкак световые импульсы вдоль стеклянной или пластиковой нити или волокна.Волоконно-оптические кабелииспользуются для дальних и высокопроизводительныхсетевое взаимодействие данныхОни способны передавать данные на большие расстояния и с более высокой пропускной способностью (скоростью передачи данных), чем электрические кабели, что делает их критически важным компонентом всовременные телекоммуникации,интернет, икомпьютерные сети.
Основные элементы волоконной оптики
Основной:Это центральная трубка очень тонкого размера, изготовленная из оптически прозрачной диэлектрической среды, которая переносит передатчик света к приемнику, а диаметр сердечника может варьироваться от 5 мкм до 100 мкм.
Облицовка:Это внешний оптический материал, окружающий сердечник, имеющий показатель отражения ниже, чем у сердечника, а оболочка помогает удерживать свет внутри сердечника во время явления полного внутреннего отражения.
Буферное покрытие:Это пластиковое покрытие, которое защищает волокно из силиконовой резины. Типичный диаметр волокна после покрытия составляет 250-300 мкм.
Типы волоконной оптики
Существуют различные типы волоконной оптики, которые подразделяются на несколько категорий, как указано ниже:
1. По количеству режимов
Одномодовое волокно:Водномодовое волокноr, только один тип луча света может распространяться через волокно. Этот тип волокна имеет малый диаметр сердцевины (5 мкм) и большой диаметр оболочки (70 мкм), и разница междупоказатель преломлениясердцевины и оболочки очень малы. Нет дисперсии, т.е. нет деградациисигналво время прохождения через волокно свет пропускается через него через лазерный диод.
Многомодовое волокно: многомодовое волокнодопускает множество мод для световых лучей, проходящих через него. Диаметр сердцевины обычно составляет (40 мкм), а оболочки - (70 мкм). Относительная разность показателей преломления также больше, чем у одномодового волокна. Из-за многомодовой дисперсии происходит ухудшение сигнала. Он не подходит для дальней связи из-за большой дисперсии и затухания сигнала. Существует две категории, основанные на многомодовом волокне, т.е.Шаг Индекса ВолокнаиВолокно с градиентным индексом. Это категории типов оптического волокна, основанные на показателе преломления.
2. На основе показателя преломления
Оптическое волокно со ступенчатым показателем преломления:Показатель преломления сердцевины постоянен. Показатель преломления оболочки также непрерывен.лучи светараспространяются по нему в виде меридиональных лучей, пересекающих ось волокна при каждом отражении на границе сердцевина-оболочка.
Градиентное оптическое волокно:В этом типе волокна сердцевина имеет неравномерный показатель преломления, который постепенно уменьшается от центра к интерфейсу сердцевина-оболочка. Оболочка имеет равномерный показатель преломления. Световые лучи распространяются через нее в виде косых лучей или винтовых лучей. Она никогда не пересекает ось волокна.
3. На основе использованного материала
Пластиковые оптические волокна: Для пропускания света в качестве основного материала используется полиметилметакрилат.
Стекловолокно:Это чрезвычайно тонкие стеклянные волокна, сердцевина и оболочка оптического волокна изготовлены из пластика.