- Mi az a száloptika?
- Mire való a száloptika?
- Hogyan működik a száloptika?
- Száloptikai jellemzők
- A száloptika előnyei
- A száloptika hátrányai
Elmagyarázzuk, mi az az optikai szál és hogyan működik. Ezen kívül, mire való, a száloptika jellemzői, előnyei és hátrányai.
Mi az a száloptika?
A száloptika az átvitel fizikai közege információ, adat- és távközlési hálózatokban elterjedt, vékony üvegszálból, ill műanyag, amelyen keresztül impulzusok az fény lézer vagy led, amely tartalmazza a adat átad.
Ezeknek a fényimpulzusoknak az átvitele révén az információ nagy sebességgel küldhető és fogadható kábelen keresztül, az elektromágneses interferencia ellen védetten, a rádióhoz hasonló sebességgel. Ez a száloptikát a rendelkezésre álló legfejlettebb kábelátviteli médiummá teszi.
A száloptika megvalósítása évszázadok örököse kutatás Y kísérletezés a fényről és annak tulajdonságairól, az ókortól kezdve, amikor a görögök a napfény kis tükrökben való visszaverődésén keresztül közölték az optikai kísérleteket. Tudományos forradalom, egészen az optikai távírás 1792-es Claude Chappe általi feltalálásáig, valamint Jean-Daniel Colladon és Jacques Babinet francia fizikusok, valamint az ír John Tyndall későbbi munkáiig, mindezt a 19. század végén.
Száloptika, mint olyan, nem élvezné a érdeklődés A mérnökök közül 1950-ig, majd 1970-ben Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz és Frank Zimar munkája révén az első darabot szilícium-dioxidban lévő titán szennyeződések felhasználásával gyártották volna. Az első információtovábbítás ezen a médiumon 1977. április 22-én történt a kaliforniai Long Beach-ben, majd az 1980-as években tökéletesítették és elkezdték nemzetközi léptékben megvalósítani.
Mire való a száloptika?
A száloptika ideális kábeltelekommunikációhoz, lehetővé téve nagy hatótávolságú és helyi számítógépes hálózatok kialakítását, minimális információveszteséggel.
Alkalmazásai ezen a területen változatosak, lehetővé téve hálózati anyagok, száloptikai érzékelők (hőmérséklet, Nyomás vagy fényszintek), világítóanyag (különösen hatékony, mivel nem igényel közelséget a fényforráshoz), és dekorációhoz is hasznos (vannak fák, Karácsony száloptikából készült) vagy áttetsző beton alkotóelemeként.
Hogyan működik a száloptika?
Az optikai szál működési elve a Snell-törvény, amely lehetővé teszi a fény törésszögének kiszámítását, amikor az egyik közegből a másikba megy át, eltérő törésmutatóval.
Így a szálon belül a fénysugarak a burkolat fizikai tulajdonságainak és a megfelelő visszaverődési szögnek megfelelően a magban beszorulnak és továbbterjednek, továbbítva a célba küldött információt. Ez utóbbiban a távíróhoz hasonlóan működik.
Száloptikai jellemzők
A ma használt optikai szál egy magból áll műanyag vagy üveg (szilícium és germánium-oxid), amelynek nagy törésmutatója van, hasonló műanyaggal borítva, de alacsonyabb törésmutatóval.
Így a belső fényterjedési mechanizmus szerint az optikai szál kétféle lehet:
- Egymódusú optikai szál. Lehetővé teszi a fény egyetlen módusának terjedését a szálmag átmérőjének csökkentésével, lehetővé téve az információk nagy távolságokra és jó átviteli sebességgel történő továbbítását.
- Multimodális szál. Lehetővé teszi, hogy a fénysugarak több módon (több mint ezer különböző módban) terjedjenek, ami növeli a hibahatárt, és nem nagyon ajánlott nagyon nagy távolságú kapcsolatokhoz.
A száloptika előnyei
Az optikai szálnak a következő előnyei vannak:
- Kis helyet foglal. Kis méretéből adódóan, de rendkívül rugalmas, ami megkönnyíti a beszerelését.
- Ez könnyű. Nos, nyolcszor kisebb a súlya, mint egy hagyományos kábel.
- Nagy ellenállást mutat. Mind a mechanikai, mind a termikus, és jól ellenáll korrózió.
- Környezetbarátabb. A hagyományos huzalozás által hagyott hulladékhoz képest.
- Immun az elektromágneses interferenciára. Összetevőinek jellege miatt.
- Gyors, hatékony és biztonságos. Ez a kábeles adatátvitel legismertebb formája.
A száloptika hátrányai
Az optikai szálak hátrányai a következőkre mutatnak rá:
- Törékenyek. Mivel a belső üveg hajlamos a törésre.
- Átalakítókat igényel. Visszaadni a fényenergia informatív értelemben.
- A toldások nehézkesek. Főleg vidéken.
- Nem továbbít elektromos energiát. Ezért bonyolult kibocsátókra és szállítószalagokra van szükség, amelyek ellátása Energia magából a sorból nem vehető ki.
- Víz jelenlétében öregszik. Ami korlátozza világméretű alkalmazását.
- Nincsenek optikai memóriák.