▷ Serat optik: apakah itu, apa yang digunakan dan bagaimana ia berfungsi

Kami akan mendedikasikan artikel ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai optik serat, kami akan menerangkan apa itu dan bagaimana ia berfungsi. Kita semua tahu bahawa elemen penghantaran ini digunakan dalam rangkaian data untuk menyambung ke Internet, tetapi tidak semua orang tahu bagaimana mengenal pasti serat secara fizikal, jadi kita akan menghadapi masalah.

Indeks kandungan

Penciptaan Internet sudah pasti merupakan salah satu teknologi maklumat dan komunikasi yang paling penting di abad kita. Internet adalah ciptaan baru-baru ini, kita bercakap tentang 1991, apabila World Wide Web dicipta, pada masa itu evolusi dalam kelajuan dan aksesibiliti mula meroket hingga ke hari ini. Tepat terima kasih kepada teknologi seperti fiber optik, peningkatan kapasiti pemindahan data telah mencapai tahap kelajuan dan jarak yang sangat tinggi.

Apakah optik gentian?

Seperti yang telah disebutkan, optik serat adalah cara penghantaran data oleh impuls fotoelektrik melalui dawai yang diperbuat daripada kaca telus atau bahan plastik lain dengan fungsi yang sama. Benang ini boleh menjadi sama halus seperti rambut, dan tepat cara transmisi isyarat.

Pada dasarnya kabel ini sangat halus, isyarat cahaya dipindahkan dari satu hujung kabel ke kabel yang lain. Cahaya ini boleh dihasilkan melalui laser atau LED, dan penggunaan yang paling meluas adalah untuk mengangkut data dalam jarak yang jauh, kerana medium ini mempunyai jalur lebar yang lebih besar daripada kabel logam, kerugian yang lebih rendah dan kelajuan penghantaran yang lebih tinggi.

Satu lagi aspek penting yang perlu kita ambil kira ialah serat optik adalah kebal terhadap gangguan elektromagnetik, iaitu sesuatu yang, sebagai contoh, kabel berpintal terpasang dalam semua kes dan menyumbang kepada keperluan untuk pengulang setiap jarak tertentu. Kita mesti tahu bahawa serat optik tidak mengangkut tenaga elektrik, hanya isyarat cahaya.

Tetapi optik gentian bukan sahaja digunakan untuk penghantaran data dalam rangkaian, tetapi juga untuk sambungan audio berkualiti tinggi. Di samping itu, ia juga merupakan sumber cahaya untuk memberikan keterlihatan dalam ruang yang ketat dan juga untuk produk dekorasi, contohnya pada pokok-pokok Krismas dan sebagainya. Sudah tentu serat ini dibina daripada plastik dan murah, dan tidak banyak kaitan dengan kabel yang digunakan untuk data.

Bahagian kabel serat optik

Sebelum kita melihat bagaimana ia berfungsi, kita fikir penting untuk mengetahui apakah bahagian-bahagian yang membentuk kabel gentian optik.

• Teras: Ia adalah elemen utama kabel serat optik yang tidak selalu hadir. Fungsinya adalah untuk menyediakan tetulang untuk mengelakkan kerosakan dan ubah bentuk kabel. Kelembapan lembapan: Unsur ini juga tidak terdapat dalam semua kabel. Fungsinya adalah untuk menjalankan kelembapan yang mungkin bahawa kabel itu mempunyai sehingga ia keluar melalui itu. Ia luka di teras. Benang serat: ia adalah elemen konduktif, cahaya dan data bergerak melaluinya. Mereka diperbuat daripada kaca silikon berkualiti tinggi atau plastik yang mencipta medium di mana cahaya dapat mencerminkan dan membiasakan dengan betul sehingga mencapai tujuannya. Buffer and Cladding (salutan): pada dasarnya ia adalah lapisan benang optik gentian. Ia terdiri daripada pengisi gel lapisan gelap untuk menghalang sinar cahaya daripada melarikan diri dari serat. Sebaliknya, penimbal adalah salutan luar yang mengandungi gel dan serat. Pita Mylar dan lapisan penebat: pada dasarnya ia adalah lapisan penebat yang merangkumi semua buffer serat. Bergantung kepada jenis pembinaan, ia akan mempunyai beberapa elemen, semuanya terdiri daripada bahan dielektrik (bukan konduktif). Flame Retardant Coating: Jika kabel tahan api, anda juga memerlukan salutan yang mampu menahan api. Perisai: Lapisan seterusnya adalah perisai kabel, yang selalu dibuat dari kawat Kevlar dalam kualiti tertinggi. Bahan ini ringan dan sangat tahan api dan tahan api, kita dapat melihatnya dalam jaket kalis peluru dan helm perintis. Sarung luar: Seperti mana-mana kabel, sarung luar diperlukan, biasanya plastik atau PVC.

Bagaimana optik gentian berfungsi

Sebagai kabel di mana isyarat cahaya bergerak, mod penghantaran tidak berdasarkan pemindahan elektron melalui bahan konduktif. Dalam kes ini, kita menghadiri fenomena fizikal refleksi dan pembiasan cahaya.

Refleksi: Refleksi rasuk cahaya berlaku apabila ia memecah permukaan pemisah dua media dan arah perubahan gelombang, menyebabkan ia mengambil arah dengan sudut yang sama dengan sudut kejadian. Sebagai contoh, jika rasuk cahaya mencecah sudut 90 darjah pada permukaan, ia akan melantun ke arah yang bertentangan, inilah yang berlaku apabila kita berdiri di depan cermin. Jika dalam hal lain, rasuk cahaya mencecah permukaan dengan 30 darjah, balok akan melantun dengan 30 darjah yang sama.

Pembiasan: dalam kes ini adalah apabila perubahan arah dan kelajuan berlaku dalam gelombang apabila lulus dari satu medium ke satu lagi. Sebagai contoh, ia adalah apa yang kita lihat apabila cahaya berpindah dari udara ke air, kita akan melihat imej yang sama, tetapi pada sudut yang berbeza.

Melalui kedua-dua fenomena ini, cahaya akan ditransmisikan di sepanjang kabel serat sehinggalah ia mencapai tujuannya.

Jenis gentian optik dan penyambung

Kita sudah tahu bagaimana ia berfungsi, tetapi kita masih tidak tahu bagaimana cahaya itu ditransmisikan di dalam kabel ini. Dalam kes ini kita mesti membezakan antara serat singlemode dan gentian multimode.

Dalam satu mod gentian, hanya satu rasuk cahaya yang dihantar melalui medium. Rasuk ini mampu mencapai jarak paling jauh 400 km tanpa menggunakan pengulang, dan laser intensiti tinggi digunakan untuk menjana rasuk ini. Rasuk ini mampu mengangkut sehingga 10 Gbit / s untuk setiap serat.

Di dalam gentian multimode, sebaliknya, beberapa isyarat cahaya dapat ditransmisikan pada kabel yang sama, yang dihasilkan oleh LED intensiti rendah. Ia digunakan untuk penghantaran jarak jauh yang lebih pendek, dan juga lebih murah dan mudah dipasang.

Bagi jenis penyambung gentian optik, kita dapat mencari yang berikut:

• SC: Penyambung ini adalah yang paling sering kita lihat, kerana ia digunakan untuk penghantaran data dalam sambungan serat tunggal mod. Terdapat juga versi SC-Duplex yang pada asasnya ada dua SC yang menyertai. FC: Ini adalah yang paling banyak digunakan dan kelihatan sama dengan penyambung antena koaksial. ST: Ia juga sama dengan yang terdahulu dengan elemen pusat kira-kira 2.5 mm yang lebih terdedah. LC: dalam kes ini penyambung adalah persegi, walaupun unsur pusat tetap sama konfigurasi seperti dua sebelumnya. FDDI: Ia adalah penyambung serat dupleks, iaitu, ia menghubungkan dua kabel dan bukan satu. MT-RJ: Ia juga penyambung dupleks dan biasanya tidak digunakan untuk gentian mod tunggal.

Kesimpulan dan kelebihan dan kekurangan menggunakan optik gentian

Dengan maklumat ini, kita boleh membentuk idea yang cukup generik dan lengkap tentang apa yang optik serat dan bagaimana ia berdasarkan operasinya. Sambungan gentian optik domestik semakin biasa, walaupun kadang-kadang bukan langsung datang kepada kami dalam serat, ia datang dalam bentuk kabel sepaksi jika rangkaian itu hibrid. Kami akan mengambil kesempatan daripada artikel lain untuk bercakap lebih lanjut mengenai jenis kabel ini.

Tidak dinafikan, masa depan yang menanti kita terletak dengan jelas dalam rangkaian gentian optik, lebih banyak lagi pusat penduduk yang agak kecil yang mempunyai jenis sambungan jalur lebar tinggi ini, kerana ini adalah salah satu kelebihan utama. Selain itu, berdasarkan cahaya dan bukannya tenaga elektrik, ia sama sekali tidak terkena gangguan, dan ia tidak menghasilkannya. Dengan cara yang sama ia menyokong perubahan iklim dan suhu yang sangat baik dan sangat ringan, menjadi elemen bukan logam.

Tetapi tidak semuanya baik dalam optik serat, kerana salah satu daripada batasannya adalah bahawa kabel mesti sangat teguh dan terlindung dengan baik, untuk mengelakkan kerosakan serat. Kami juga tidak boleh menghantar elektrik, ini adalah logik, jadi setiap elemen yang memerlukan tenaga elektrik mesti mempunyai sumber kuasa yang berdekatan.

Bagi pemasangan dan splicing kabel serat, ia adalah proses yang agak kompleks dan ketepatan yang besar diperlukan supaya isyarat dipindahkan dari satu kabel ke yang lain tanpa degradasi isyarat. Peranti penghantaran dan penerimaan juga jauh lebih mahal dan kompleks, dan dalam kebanyakan kes peranti penukaran tenaga cahaya ke elektrik diperlukan untuk sampai ke rumah kami.

Ini semua mengenai kabel dan sambungan gentian optik. Kami percaya bahawa kami dapat menyelesaikan keraguan yang anda miliki mengenai teknologi ini dan penggunaannya. Jika anda berminat dengan tutorial lain yang berkaitan dengan rangkaian, berikut adalah beberapa daripada mereka.

Jika anda mempunyai soalan atau ingin menunjukkan atau menambah sesuatu, tuliskan kami di dalam komen. Kami sentiasa berusaha memperbaiki kandungan sebanyak mungkin.