▷ Влакна оптика: шта је то, за шта се користи и како функционише

Овом чланку ћемо посветити да сазнамо више о оптичким влакнима, објаснићемо шта је то и како функционише. Сви знамо да се овај преносни елемент користи у мрежама података за повезивање с Интернетом, али не знају сви како да физички идентификују шта је влакно, тако да ћемо доћи у проблеме.

Садржај индекс

Стварање Интернета несумњиво је била једна од најважнијих информационих и комуникационих технологија нашег века. Интернет је новијег стварања, говоримо о 1991. години, када је створен Ворлд Виде Веб, када је еволуција у брзини и доступности почела нагло да расте и до данас. Управо захваљујући технологијама као што је оптичка влакна, повећање капацитета за пренос података достигло је изузетно високе нивое брзине и удаљености.

Шта је оптичка влакна

Као што смо већ споменули, оптичка влакна су средство за пренос података фотоелектричним импулсима кроз жицу од прозирног стакла или других пластичних материјала са истом функционалношћу. Ове нити могу постати готово фине попут длаке и управо су средство преноса сигнала.

У основи помоћу ових врло финих каблова светлосни сигнал се преноси с једног краја на други. Ово светло се може генерисати помоћу ласера ​​или ЛЕД-а, а његова најраширенија употреба је за пренос података на велике удаљености, јер овај медијум има много већу пропусност од металних каблова, ниже губитке и веће брзине преноса.

Други врло важан аспект који морамо узети у обзир је да оптичка влакна нису имуна на електромагнетне интерференције, што је на пример, на пример, каблови уплетених пари који трпе у свим случајевима и доприносе потреби за репетиторима на свакој одређеној удаљености. Морамо знати да оптика влакана не преноси електричну енергију, већ само свјетлосне сигнале.

Али оптичка влакна не користе се само за пренос података у мрежама, већ и за квалитетне аудио везе. Поред тога, такође је извор светлости који омогућава видљивост у тијесним просторима, па чак и производима за украшавање, на пример на божићним дрвцима и слично. Наравно ова су влакна направљена од пластике и јефтина су и немају мало везе са кабловима који се користе за податке.

Делови оптичког кабла

Пре него што видимо како то функционише, мислимо да је важно знати који су делови који чине оптички кабл.

• Језгра: Централни елемент оптичког кабла није увек присутан. Његова функција је једноставно пружање појачања како би се избегло ломљење и деформација кабла. Одвод влаге: Овај елемент такође није присутан у свим кабловима. Његова функција је да води могућу влажност коју кабел има тако да се кроз њу излази. Умотана је у језгру. Влакнане нити: то је проводни елемент, светлост и подаци путују кроз њега. Израђени су од висококвалитетног силицијумског стакла или пластике који стварају медијум у коме светлост може правилно да се рефлектује и прелама до постизања свог циља. Пуфер и облога (премаз): у основи је то облагање влакана оптичких влакана. Састоји се од тамног слоја гела за пуњење како би се спречило да светлосни зраци не истјечу из влакана. Заузврат, тампон је спољашњи премаз који садржи гел и влакна. Милар трака и изолациони слојеви: у основи то је изолациони премаз који покрива све влакнасте пуфере. Зависно од врсте конструкције, имаће неколико елемената, а сви су направљени од диелектричног (непреводног) материјала. Премаз за паљење ватре: Ако је кабл отпоран на ватру, требаће вам и премаз који може да издржи пламен. Оклоп: Следећи слој је оклоп каблова, који је увек направљен од кевлар жице највишег квалитета. Овај материјал је лаган и врло отпоран на ватру, а можемо га видети у прслуцима и непробојним кацигама. Спољни омотач: Као и сваки кабл, потребан је спољни омотач, обично пластични или ПВЦ.

Како функционира оптичка влакна

Као каблови кроз које путује светлосни сигнал, начин преноса се не заснива на преносу електрона кроз проводни материјал. У овом случају присуствујемо физичким појавама рефлексије и рефракције светлости.

Рефлексија: Одраз светлосног снопа настаје када удари у површину која раздваја два медија, а правац таласа се мења, услед чега он креће правац под углом једнаким угла упада. На пример, ако светлосни сноп погоди угао под углом од 90 степени и одскочиће у супротном смеру, то се догађа када станемо испред огледала. Ако у другом случају светлосни сноп погоди површину од 30 степени, сноп ће одскочити са тих истих 30 степени.

Рефракција: у овом случају се ради о промени смера и брзине у таласу при преласку из једног медија у други. На пример, то је оно што видимо када светлост пређе из ваздуха у воду, видећемо исту слику, али под различитим углом.

Кроз ове две појаве светлост ће се преносити дуж влакнастих каблова све док не стигне до свог одредишта.

Типови оптичких влакана и конектори

Већ знамо како то функционише, али још увек не знамо како се светлост преноси унутар ових каблова. У овом случају морамо разликовати једнододно влакно и вишеодобно влакно.

У влакнима с једним модом само један сноп светлости се преноси кроз медијум. Овај сноп ће моћи да досегне у најбољем случају 400 км без употребе репетитора, а ласер високог интензитета користи се за генерисање ове зраке. Овај сноп може да преноси до 10 Гбит / с за свако влакно.

С друге стране, у мултимодном влакну се на истом каблу може пренети неколико светлосних сигнала, које генеришу ЛЕД ниског интензитета. Користи се за пренос мањег домета, а такође је и јефтинији и лакши за инсталирање.

Што се тиче типова оптичких конектора, можемо пронаћи следеће:

• СЦ: Овај конектор ћемо видети најчешће, јер се користи за пренос података у једносмерним влакнима. Постоји и СЦ-Дуплек верзија која је у основи два спојена СЦ-а. ФЦ: Ово је још једно од најчешће коришћених и изгледају слично коаксијалном прикључку антене. СТ: Такође је слична претходној са средишњим елементом од око 2, 5 мм који је више изложен. ЛЦ: у овом случају конектор је квадратни, иако средишњи елемент остаје исте конфигурације као и претходна два. ФДДИ: То је дуплекс конектор влакна, односно повезује два кабла уместо једног. МТ-РЈ: Такође је дуплекс конектор и обично се не користи за једносмерна влакна.

Закључци и предности и недостаци употребе оптичке влакна

Помоћу ових информација можемо формирати прилично општу и потпуну представу о томе шта је оптика влакана и како се заснива на њеном раду. Кућне оптичке везе све су чешће, иако понекад уместо да нам директно дођу у влакнима, долази у облику коаксијалног кабла ако је мрежа хибридна. Искористићемо још један чланак да разговарамо о овој врсти кабла.

Без сумње, будућност која нас очекује лежи очигледно у оптичким мрежама, све већим и релативно малим популацијским центрима који имају ову врсту широкопојасне повезаности , јер је то једна од главних предности. Поред тога, заснован на светлости уместо на електричној енергији, потпуно је имун на сметње, а ни он га не производи. На исти начин јако добро подржава климатске промене и температуре и веома је лаган, као неметални елементи.

Али није све добро у оптичким влакнима, јер једно од ограничења је да каблови морају бити веома чврсти и врло добро заштићени, како би се избегло ломљење влакана. Такође не можемо преносити електричну енергију, ово је логично, па сваки елемент који треба електричну енергију мора имати оближњи извор енергије.

Што се тиче уградње и спајања кабловских влакана, то је прилично сложен процес и потребна је велика прецизност како би се сигнал пренео из једног кабла у други без деградације сигнала. Уређаји за одашиљање и примање су такође много скупљи и сложенији, а у већини случајева уређаји за претварање светлости у електричну енергију су потребни да би стигли до наших домова.

Ово се односи на оптичке каблове и везе. Верујемо да смо успели да решимо сумње које сте имали у вези са овом технологијом и њеном употребом. Ако вас занимају и други туторијали у вези са мрежама, ево неких од њих.

Ако имате питања или желите да их истакнете или додате нешто, пишите нам у коментарима. Увек се трудимо да побољшамо садржај у највећој могућој мери.