Оптик җепселләр турында төп белем

Оптик җепсел уйлап табуы аралашу өлкәсендә революцияне кузгатты. Әгәр дә югары сыйдырышлы югары тизлекле каналлар белән тәэмин итү өчен оптик җепсел булмаса, Интернет теоретик этапта гына кала ала. Әгәр дә ХХ гасыр электр чоры булгач, XXI гасыр яктылык чоры. Аралашуга яктылык ничек ирешә? Әйдәгез, оптик элемтә турындагы төп белемнәрне түбәндәге редактор белән өйрәник.

1 өлеш. Якты тарату турында төп белем

Якты дулкыннарны аңлау
Яктырткычлар чыннан да электромагнит дулкыннары, һәм буш урында, электромагнит дулкыннарының дулкын озынлыгы һәм электромагнит дулкыннарының дулкын озынлыгы һәм ешлыгы пропорциональ. Ике җимеше яктылык тизлегенә тигез, ягъни:

Электромагнит спектрын формалаштыру өчен, электромагнит дулкыннарының дулкын озынлыкларын яки ешлыкларын тәртипкә китерегез. Төрле дулкын озынлыклары яки ешлыклары буенча, электромагнит директивларына, күренеп торган җиңел төбәккә, инфракызыл төбәк, инфрактура дулкыны, һәм озын дулкын төбәге. Аралашу өчен кулланылган төркемнәр, нигездә, инфракызыл төбәк, Микродулкынлы төбәк, радио дулкын өлкәсе. Түбәндәге рәсем сезгә аралашу төркемнәренең бүлеген һәм тиешле прогонструкция мәгълүматларын берничә минут эчендә аңларга ярдәм итәчәк.

Бу мәкаләнең башлангычы "Фиори оптик элемтә", - инфракызыл төркемдә җиңел дулкыннарны куллана. Бу фикердә кешеләр ни өчен инфракызыл төркемдә булырга тиеш дип уйланырга мөмкин? Бу сорау оптик җепсел югалту белән бәйле, ягъни силика пыяла. Алга таба, без оптик җепселләрнең яктылыгын ничек тапшыруны аңларга тиеш.

Төзәтү, уйлану, уйлану һәм тулысынча яктылыкның чагылышы

Яктылык бер матдәдән икенчесенә чыгарылгач, яңарту һәм уйлану ике матдә арасындагы интерфейсда була, һәм вакыйга почмагы белән яңарту почмагы арта. Рәсемдә күрсәтелгәнчә ① → ②. Вакыйдирле почмактан артканда, яңарту яктылыгы юкка чыга һәм бөтен вакыйга яктылыгы кире кагыла, бу Light-ның гомуми чагылышы, бу түбәндәге рәсемдә күрсәтелгәнчә.

Төрле материалларның төрле комачаулыклары төрлечә, җиңел тарату тизлеге төрле массакүләм мәгълүмат чараларында үзгәрә. Рөхсәтле индексы N, n = c / v белән тәкъдим ителә, анда вакуумдагы тизлек, v тизлеге - уртада прогагация тизлеге. Higherгары яңарту индексы булган урта берләшү оптик тыгыз хас дип атала, чөнки аскы комачаулык индекс белән уртача оптикаль сирәк очрый. Гомуми чагылдыру өчен ике шарт:
1. Оптик яктан тыгыз медиадан күчү, оптикаль сирәк уртача
2. Вакыйгаларның иң мөһим почмагыннан зуррак яки тигез.
Оптик сигнал агып китүдән һәм тапшыру югалтудан саклану өчен, оптик җепселләрдә оптик тапшыру, тулы уйлану шартлары астында була.

2 өлеш. Оптик прогагация массакүләм мәгълүмат чаралары белән таныштыру (җепсел оптик)

Оптик оптик структура

Гомуми чагылдыруны нечкә чагылыш таба торган яклау белән, оптик җепселләрнең дизайн структурасын аңлау җиңел. Оптик җепсел җепселләре өч катламга бүленгән: Беренче катлам - җепсел үзәгендә урнашкан һәм югары чисталык кремниксидыннан торган үзәк, шулай ук ​​пыяла дип тә атала. Төп диаметр, гадәттә, 9-10 микрон (бер режим), 50 яки 62,5 микроннар (күп режимлы). Fiberепсел коену югары яңарта торган индекска ия ​​һәм яктылыкны тапшыру өчен кулланыла. Икенче катламы: җепселле үзәк тирәсендә урнашкан, шулай ук ​​кремница пыяла (диаметры, гадәттә, 125 микрон). Клаудингның коммерция индексы түбән, җепсел үзәге белән бергә тулы уйлану шарын формалаштыра. Өченче каплау катламы: Тышкы катлам - ныгытылган резина каплау. Саклаучы катлам материалның көче бар һәм зур йогынты ятап була, оптик җепселне су парларын эрозия һәм механик абразиядән саклап кала ала.

Оптик тапшыру югалту

Оптик оптик тапшыру югалту - җепсел оптик элемтә сыйфатына йогынты ясау бик мөһим фактор. Оптик сигналлар китерүче төп факторлар үзләренең үзләштерү материалларын югалту, тапшыру вакытында югалту таралу, һәм җепсел бөкләү, кысу һәм югалту кебек факторлар аркасында килеп чыккан башка югалтулар.

Яктылыкның дулкын озынлыгы төрле, һәм оптик җепселләрдә тапшыру югалуы төрле. Mossгалыгын киметү һәм тапшыру эффектын тәэмин итү өчен, галимнәр иң кулай яктылыкны табарга тиеш. Дулкын озынлыгы 1260нм озынлыктагы нурдагы яктылык таралган иң кечкенә сигзал бозу, иң түбән сигнал бозу. Беренче көннәрдә бу дулкын озынлыгы оптик элемтә төркеме буларак кабул ителде. Соңрак, озак вакыт разведка һәм практикадан соң, белгечләр әкренләп югалту түбән югалту озынлыгына йомгак ясадылар (1260нм ~ 1625нм), оптик җепселләрдә тапшыру өчен иң яхшысы. Шуңа күрә оптик оптик элемтәдә кулланылган ачык дулкыннар, гадәттә, инфракызыл төркемдә.

Оптик оптик классификация

Мультимод оптик җепсел: күп режимны күчерә, ләкин зур моңлы модаль дисперсия санлы сигналлар тапшыру ешлыгын чикли, һәм бу чикләү тапшыру арасын арттыру белән каты була. Шуңа күрә, мультимод үрнәге оптик тәрҗеменең арасы чагыштырмача кыска, гадәттә берничә километр гына.
Бер режим җепселләре: бик кечкенә җепсел диаметры белән, теоретик яктан бер режим гына таралырга мөмкин, ерак аралашу өчен яраклы итеп.

3 өлеш. Оптик элемтә системасының эш принцибы

Оптик җепсел элемтә системасы

Аралашу продуктлары гадәттә кәрәзле телефоннар һәм компьютерлар кебек кулланыла, мәгълүматны электр сигналлары формасында тәкъдим итәләр. Оптик аралашу үткәргәндә, беренче адым - электр сигналларын оптик сигналларга әйләндерү, аларны җепсел оптикасы аша әйләндерү, аннары оптик сигналларны мәгълүмат тапшыру максатына ирешү өчен электр сигналларына әйләндерү. Төп оптик элемтә системасы оптик тапшыргыч, оптик кабул итүче, һәм яктылык тапшыру өчен оптик оптик схемадан тора. Озак ераклык сигнал тапшыру сыйфатын тәэмин итү өчен, тапшыру киңлеген, оптик кабатлаучылар һәм күпмиплекслар, гадәттә кулланыла.

Түбәндә җепсел оптик элемтә системасында һәр компонентның эш принцибы белән кыскача кереш сүз.

Оптик тапшыргыч:Электр сигналларын оптик сигналларга әйләндерә, нигездә сигналлы модульторлардан һәм җиңел чыганаклардан тора.

Мультиплексерны сигнал:Тапшыру өчен бер оптик җепселле парлы берничә оптик ташучы сигналлары төрле оптик җепселенә ирешә.

Оптик кабатрак:Тапшыру вакытында сигналның дулкынлануы һәм интенсивы начарланачак, шуңа күрә дулкынны төп сигнал дулкынына кайтарырга һәм яктылык интенсивлыгын арттырырга кирәк.

Демулификерны сигнал:Күппочмакны аның оригиналь сигналларына әйләндерегез.

Оптик кабул итүче:Алынган оптик сигналны электр сигналына әйләндерә, нигездә, фотодетектор һәм демодулятордан тора.

4 өлеш. Оптик аралашу өстенлекләре һәм гаризалары

Оптик аралашуның өстенлекләре:

1. Озын эстафета дистанциясе, экономик һәм энергия саклау
Әгәр дә электрик аралашу кулланылса, мәгълүматның 10 ГБП 2 (10 миллиард 0 яки 1 сигнал җибәрү дип уйлау, әгәр электр аралашу кулланылса, сигнал белән бәйләнгән булырга һәм анда йөз метрны көйләргә кирәк. Моның белән чагыштырганда, оптик элемтә куллану 100 километрдан артык эстафета дистанциясенә ирешергә мөмкин. Сигналның кимүе көйләнә, бәяне түбәнәйтте. Икенче яктан, оптик җепсел материаллары - кремний газы, ул мул тыяклар һәм бакыр чыбыкларына караганда күпкә түбән бәягә ия. Шуңа күрә, оптик элемтәдә икътисади һәм энергия саклау эффекты бар.

2. Тиз мәгълүмат тапшыру һәм югары элемтә сыйфаты

Мәсәлән, хәзер чит илдә дуслар белән сөйләшкәндә яки онлайнда сөйләшкәндә, тавыш элеккеге кебек ябышмый. Телекоммуникация чорында халыкара элемтә, нигездә, тапшыру өчен эстафеталар кебек ясалма иярченнәр кебек ясалма спутникларга таяна, нәтиҗәдә озаграк сигнал килеп җитүе. Һәм оптик аралашу, су асты көймәләре ярдәмендә, тапшыру арасын кыскарта, мәгълүмат тапшыру тизрәк. Шуңа күрә, оптик элемтә куллану чит илләр белән артык аралашуга ирешә ала.

3. Каты булмаган хыянәт сәләте һәм яхшы яшеренлек

Электр элемтәсе электромагнит комачаулавы аркасында хаталар кичерү, элемтә сыйфаты кимүенә китерә ала. Ләкин, оптик аралашу электр шау-шу белән тәэсир итми, аны куркынычсыз һәм ышанычлы итә. Гомуми уйлану принцибы аркасында, сигнал тапшыру өчен бөтенләй чикләнә, шуңа күрә конфиденциальлек яхшы.

4. Зур тапшыру куәте
Гадәттә, электр аралашу 10 ГБПС (секундына 10 миллиард 0 яки 1 сигнал җибәрә ала, оптик элемтә 1ТБПларны (1 триллион 0 яки 1 сигнал җибәрергә мөмкин.

Оптик аралашу

Оптик аралашу өчен өстенлекләр бик күп, һәм ул үз үсешеннән бирле тормышыбызның һәр почмагына интеграцияләнгән. Кәрәзле телефоннар, компьютерлар, IP телефон кебек җайланмалар Интернетны кулланган кешеләр һәркемне үз төбәгенә, бөтен илгә, хәтта глобаль элемтә челтәренә тоташтыралар. Мәсәлән, компьютерлар һәм кәрәзле телефоннар чыгарган сигналлар җирле элемтә операторы һәм челтәр провайдеры җиһазларына җыела, һәм шундук су асты оптикасы кабельләрендә җепсел оптик кабельләр аша таралган.

Видео шалтыратулар, онлайн-кибет, видео-уеннар, һәм Бинде кебек көндәлек эшләрне тормышка ашыру, ул аның ярдәменә һәм сәхнә артында таянуны күзәтә. Оптик челтәрләрнең барлыкка килүе безнең тормышны уңайлырак һәм уңайлы итте.