Šviesolaidinio ryšio lazerio šaltinis

Sep 20, 2024

Palik žinutę

Ar kada nors žiūrėjote kabelinę televiziją? Jis gali patenkinti vartotojų poreikius dėl daugialypės terpės paslaugų, tokių kaip didelės raiškos televizija, užsakomasis vaizdo įrašas ir interneto prieiga, bet ar žinote, kaip televizijoje perduodama informacija? Tai daroma per linijų tinklą po žeme arba po jūra, tai yra, optiniu pluoštu. Didžioji dalis informacijos šiandien pasaulyje perduodama optiniu pluoštu. Optinis pluoštas taip pat naudojamas medicinos prietaisuose. Sužinokime, kaip veikia optinis pluoštas ir kaip jis pakeitė mus supantį pasaulį. Optinius kabelius sudaro tūkstančiai optinių skaidulų, kurių kiekvienas yra maždaug žmogaus plauko storio. Optiniai kabeliai perduoda informaciją šviesos pavidalu.

 

 

Šviesos sklidimo tarp skirtingų terpių greitis yra skirtingas. Šis greičio pokytis išreiškiamas lūžio rodikliu. Šviesos greičio pokytis lemia įdomų reiškinį – refrakciją. Norėdami suprasti refrakciją, galime įsivaizduoti įdomų eksperimentą. Tarkime, šviesa praeina per prizmę. Matote, kad šviesa lenkia prizmės paviršių, o ne eina tiesiai. Šis reiškinys vadinamas refrakcija. Refrakcija atsiranda, kai šviesa praeina per terpę su skirtingais lūžio rodikliais. Kai šviesa pereina iš didelio lūžio rodiklio terpės į žemo lūžio rodiklio terpę, ji bus išlenkta link paviršiaus. Dėl refrakcijos į vandens puodelį įdėtas pieštukas atrodys sulenktas.

news-747-351

 

 

Optinis pluoštas efektyviai išnaudoja refrakcijos principą. Dabar dar labiau išveskime šį prizmės eksperimentą. Tarkime, kad stiklo lūžio rodikliui nuolat didinti naudojame kai kuriuos priedus. Kai padidinsime lūžio rodiklį, šviesa vis labiau priartės prie stiklo paviršiaus. Po kurio laiko pamatysite, kad šviesa sklinda stiklo paviršiumi. Jei ir toliau didinsime lūžio rodiklį, šviesa staiga grįš į pradinės terpės vidų ir suformuos gryną atspindį, kuris vadinamas visišku atspindžiu. Visišką atspindį galime pasiekti keisdami kritimo kampo atspindį, nedidindami lūžio rodiklio. Šis specifinis kampas vadinamas kritiniu kampu, o šviesa grįš į pradinę terpę. Šis visiško atspindžio reiškinys taikomas optinio pluošto šviesos pralaidumui.

news-1080-242
news-1080-459
 
 
Tai supaprastintas optinio pluošto modelis, stiklo cilindras su dideliu lūžio rodikliu. Jei lazeris patenka į optinį pluoštą kampu, viršijančiu kritinį kampą, įvyks visiškas atspindys ir šviesa pasieks kitą galą. Tai reiškia, kad šviesa gali būti pernešama dideliais atstumais optiniame pluošte, nesvarbu, kokios formos yra pats optinis pluoštas. Atminkite, kad visiškas atspindys atsiranda tarp stiklo su didesniu lūžio rodikliu ir oro su mažesniu lūžio rodikliu. Tačiau šviesolaidis turi būti apsaugotas šarvais, o šarvai nėra tokio lūžio rodiklio. Taigi viduryje reikia specialios medžiagos, kuri pakeistų orą, kad būtų pasiektas visiškas atspindys. Paprastas būdas yra padengti išorinį stiklo šerdies sluoksnį mažai atspindinčiu stiklu, kad būtų pasiektas visiškas atspindys ir apsaugotas optinis pluoštas. Tiek optinio pluošto šerdis, tiek danga yra pagaminti iš silicio dioksido. Skirtingi lūžio rodikliai pasiekiami naudojant skirtingus priedus. Mūsų ką tik pagamintas optinis pluoštas negali būti perduodamas daugiau nei 100 kilometrų. Taip yra dėl įvairių optinio pluošto nuostolių. Šis signalo stiprumo praradimas vadinamas slopinimu. Absorbcija ir astigmatizmas yra pagrindinės susilpnėjimo priežastys. Štai kodėl pamatysite stiprintuvų egzistavimą. Jie padidina signalo stiprumą, kad signalas būtų perduodamas toliau. Stiprintuvą reikia maitinti iš netoliese esančio maitinimo šaltinio.

 

Dabar grįžkime prie pradinės temos. Kaip optiniai pluoštai perduoda informaciją, pvz., telefono skambučius ar internetą? Bet kokia informacija gali būti pavaizduota {{0}} ir 1 seka. Tarkime, kad norite išsiųsti HELLO tekstinį pranešimą iš savo mobiliojo telefono. Pirma, šis žodis bus paverstas dvejetaine seka. Po konvertavimo jūsų mobilusis telefonas perduos šią dvejetainę eilutę kaip elektromagnetines bangas. Tiesiog tarkime, kad 1 reiškia aukšto dažnio bangas, o 0 – žemo dažnio bangas. Vietos bazinės stoties bokštas priims šias elektromagnetines bangas. Bazinės stoties bokšte aukšto dažnio elektromagnetinės bangos generuos šviesos impulsą, kitaip šviesos impulso nebus. Dabar šie šviesos impulsai gali būti lengvai perduodami per optines skaidulas. Šviesos impulsai, nešantys informaciją, pasieks tikslą per sudėtingą optinio pluošto tinklą. Todėl daug optinių kabelių yra išdėstyti žemės paviršiuje. Šie optiniai kabeliai yra ant žemės ir jūros dugno. Šiuos optinius kabelius daugiausia prižiūri mobiliojo ryšio operatoriai ir kitos organizacijos.

 

 
 

Žemiau yra povandeninio optinio kabelio skerspjūvio schema. Matote, kad tik nedidelė dalis naudojama optiniam pluoštui įdėti, o likusi dalis skirta apsaugoti ir sustiprinti mechaninę struktūrą. Taigi, kaip stiprintuvas gauna energiją jūros dugne? Kadangi optinio kabelio viduryje yra plonas varinis apvalkalas, maitinimas į stiprintuvą tiekiamas išilgai optinio kabelio, tai yra, jei vieta nepraeis per optinį kabelį, ta vieta taps telefono sala. ir internetas. Jei palyginsime optinį skaidulą su tradiciniais variniais kabelių laidais, optinis pluoštas turi pranašumų visais aspektais. Optinis pluoštas gali užtikrinti didesnį pralaidumą, o perdavimo greitis yra daug didesnis nei varinis kabelis. Srovė variniame kabelyje sukurs elektromagnetinį lauką ir netgi sukels elektromagnetinius trukdžius laido išorėje, o šviesolaidžio šviesa visada bus apsaugota optinio pluošto viduje, todėl išoriniai signalai netrukdys; kita optinio kabelio ypatybė yra ta, kad šviesa, patenkanti iš šoninės sienelės, vargu ar toliau sklis išilgai optinio pluošto, todėl optinis pluoštas turi didesnį duomenų saugumą.

c8964a2f47f4a4dfa5dce0b0d4ed8221
 

Šviesolaidis plačiai naudojamas pasauliniame ryšių tinkle, įvairių šalių viešuosiuose telekomunikacijų tinkluose ir kitose srityse. Tačiau kas yra kertinis akmuo, užtikrinantis didelį optinio pluošto greitį ir patikimumą? Atsakymas yra lazeris. Lazeris yra šviesos šaltinis, skleidžiantis labai sufokusuotą, monochromatinį, vientisą šviesos spindulį. Jis gali paversti elektros energiją šviesos energija ir sukurti tam tikro bangos ilgio ir krypties šviesos spindulį. Šviesolaidžio ryšio sistemose lazeriai dažniausiai naudojami informacijai paversti optiniais signalais ir perduoti juos į tikslinę vietą per optinį skaidulą. Šie optiniai signalai yra moduliuojami ir koduojami, per optinį skaidulą perduodami į tikslinę vietą, o po to demoduliuojami ir dekoduojami. Šviesolaidžių komunikacijoje labiausiai paplitęs ir plačiausiai naudojamas lazerio tipas yra puslaidininkinis lazeris.

1

Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su mumis

Mūsų adresas

B-1508 Ruiding Mansion, Nr. 200 Zhenhua Rd, Xihu rajonas

Telefono numeris

0086-571-8898-7800

paštas

info@brandnew-china.com

modular-1