Kokie yra pagrindiniai skaidulinės optikos ryšio sistemos elementai?

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Gigabitų ir ne tik gigabitų duomenų perdavimui šviesolaidinis ryšys yra idealus pasirinkimas. Šis ryšio tipas naudojamas balso, vaizdo, telemetrijos ir duomenų perdavimui dideliais atstumais ir vietiniais tinklais arba kompiuterių tinklai . Šviesolaidžio ryšio sistema naudoja šviesos bangų technologiją duomenims perduoti šviesolaidžiu, keisdama elektroninius signalus į šviesą.

Kai kurios išskirtinės šio tipo savybės bendravimas sistema, tokia kaip didelis pralaidumas, mažesnis skersmuo, lengvas svoris, didelio atstumo signalo perdavimas, mažas slopinimas, perdavimo saugumas ir pan., daro šį ryšį pagrindiniu bet kurios telekomunikacijų infrastruktūros bloku. Vėlesnėje informacijoje apie šviesolaidžio ryšio sistemą išryškinamos jos būdingos savybės, pagrindiniai elementai ir kitos detalės.




Šviesolaidinis ryšys

Šviesolaidinis ryšys

Kaip veikia šviesolaidinis ryšys?

Skirtingai nuo varinės vielos perdavimo, kai perdavimas visiškai priklauso nuo kabeliu einančių elektrinių signalų, šviesolaidžio perdavimas apima šviesos pavidalo signalų perdavimą iš vieno taško į kitą. Be to, šviesolaidžio ryšio tinklą sudaro perdavimo ir priėmimo grandinės, šviesos šaltinis ir detektoriai, panašūs į pavaizduotus.



Kai įvesties duomenys elektrinių signalų pavidalu perduodami siųstuvo schemai, jie šviesos šaltinio pagalba paverčia juos šviesos signalu. Šis šaltinis yra šviesos diodų, kurių amplitudė, dažnis ir fazės turi išlikti stabilios ir be svyravimų, kad būtų galima efektyviai perduoti. Šviesos pluoštas iš šaltinio pluošto optiniu kabeliu nunešamas į paskirties grandinę, kurioje informacija imtuvo grandine perduodama atgal į elektrinį signalą.

Skaidulinės optikos ryšio darbas

Skaidulinės optikos ryšio darbas

Imtuvo grandinę sudaro foto detektorius ir atitinkama elektroninė grandinė, galinti išmatuoti optinio lauko dydį, dažnį ir fazę. Šio tipo ryšys naudoja bangų ilgius, esančius šalia infraraudonųjų spindulių juosta kurie yra tiesiai virš matomo diapazono. Tiek šviesos diodai, tiek lazeriai gali būti naudojami kaip šviesos šaltiniai, atsižvelgiant į programą.

3 pagrindiniai skaidulinės optikos ryšio sistemos elementai

Yra trys pagrindiniai šviesolaidinės ryšio sistemos elementai. Jie yra


  1. Kompaktiškas šviesos šaltinis
  2. Mažas nuostolis optinis pluoštas
  3. Foto detektorius

Priedai, tokie kaip jungtys, jungikliai, jungtys, multipleksavimo įtaisai, stiprintuvai ir sujungimai, taip pat yra esminiai šios ryšio sistemos elementai.

1. Kompaktiškas šviesos šaltinis

Lazeriniai diodai

Lazeriniai diodai

Priklausomai nuo programų, tokių kaip vietiniai tinklai ir tolimojo susisiekimo sistemos, šviesos šaltinių reikalavimai skiriasi. Šaltinių reikalavimai apima galią, greitį, spektro linijos plotį, triukšmą, tvirtumą, kainą, temperatūrą ir kt. Kaip šviesos šaltiniai naudojami du komponentai: šviesos diodai (Šviesos diodai) ir lazeriniai diodai.

Šviesos diodai naudojami mažiems atstumams ir mažo duomenų perdavimo greičio programoms dėl mažo pralaidumo ir galios galimybių. Dvi tokios šviesos diodų struktūros yra paviršiaus ir krašto skleidimo sistemos. Paviršiaus diodai yra paprasto dizaino ir patikimi, tačiau dėl platesnio linijos pločio ir moduliacijos dažnio ribojimo dažniausiai naudojami krašto diodai. Briauną skleidžiantys diodai pasižymi didele galia ir siauresnėmis linijos pločio galimybėmis.

Didesniam atstumui ir dideliam duomenų perdavimo greičiui pirmenybė teikiama lazeriniams diodams dėl didelės galios, didelio greičio ir siauresnių spektro linijų pločio charakteristikų. Bet tai savaime yra nelinijiniai ir jautresni temperatūros svyravimams.

LED vs lazeriniai diodai

LED vs lazeriniai diodai

Šiandien daugybė patobulinimų ir patobulinimų padarė šiuos šaltinius patikimesnius. Toliau pateikiami keli šių dviejų šaltinių palyginimai. Abu šie šaltiniai moduliuojami naudojant tiesioginius arba išorinius moduliavimo metodus.

2. Mažo nuostolio optinis pluoštas

Optinis pluoštas yra kabelis, kuris taip pat žinomas kaip cilindrinis dielektrinis bangolaidis, pagamintas iš mažų nuostolių medžiagos. Optinis pluoštas taip pat atsižvelgia į tokius parametrus kaip aplinka, kurioje jis veikia, tempimo stiprumą, ilgaamžiškumą ir standumą. Skaidulinis optinis kabelis yra pagamintas iš aukštos kokybės ekstruzinio stiklo (si) arba plastiko ir yra lankstus. Šviesolaidžio kabelio skersmuo yra nuo 0,25 iki 0,5 mm (šiek tiek storesnis nei žmogaus plaukai).

Šviesolaidinis kabelis

Šviesolaidinis kabelis

Šviesolaidinį kabelį sudaro keturios dalys.

  • Šerdis
  • Apmušimas
  • Buferis
  • Striukė

Šerdis

Šviesolaidžio kabelio šerdis yra plastiko cilindras, einantis per visą pluošto kabelio ilgį, ir siūlo apsaugą nuo apvalkalo. Šerdies skersmuo priklauso nuo naudojamos paskirties. Dėl vidinio atspindžio šerdyje judanti šviesa atsispindi nuo šerdies, apvalkalo ribos. Daugeliui programų pagrindinis skerspjūvis turi būti apskritas.

Apmušimas

Apmušimas yra išorinė optinė medžiaga, apsauganti šerdį. Pagrindinė apvalkalo funkcija yra tai, kad jis atspindi šviesą atgal į šerdį. Šviesai patekus per šerdį (tankią medžiagą) į apvalkalą (mažiau tankią medžiagą), ji keičia savo kampą ir tada atsispindi atgal į šerdį.

Buferis

Pagrindinė buferio funkcija yra apsaugoti pluoštą nuo pažeidimų ir tūkstančių optinių skaidulų, išdėstytų šimtuose optinių kabelių. Šiuos ryšulius apsaugo kabelio išorinė danga, vadinama striuke.

Striukė

Šviesolaidinio kabelio striukės yra skirtingų spalvų, todėl galime lengvai atpažinti tikslią kabelio, su kuriuo susiduriame, spalvą. Geltona spalva aiškiai reiškia vieno režimo kabelį, o oranžinė - daugiarežį.

2 optinių pluoštų tipai

Vienmodžiai pluoštai: Vieno režimo skaidulos yra naudojamos vienam signalui perduoti kiekvienam šviesolaidžiui. Šios skaidulos naudojamos telefono ir televizijos aparatuose. Vieno režimo pluoštai turi mažus branduolius.

Daugiarežimiai pluoštai: Daugiamodžiai pluoštai naudojami daugybei signalų perduoti vienoje skaiduloje. Šie signalai naudojami kompiuteriniuose ir vietiniuose tinkluose, turinčiuose didesnius branduolius.

3. Foto detektoriai

Foto detektorių paskirtis yra šviesos signalą paversti atgal į elektrinį signalą. Dviejų tipų foto detektoriai daugiausia naudojami optiniam imtuvui optinėje ryšio sistemoje: PN fotodiodas ir lavinos fotodiodas. Atsižvelgiant į programos bangos ilgį, šių prietaisų medžiagos sudėtis skiriasi. Šios medžiagos yra silicis, germanis, InGaAs ir kt.

Viskas apie pagrindinius šviesolaidžio ryšio sistemos elementus. Norėdami gauti papildomos informacijos ir gauti bet kokią pagalbą, prašome parašyti mums, kai mes skatiname ir vertiname jūsų pasiūlymus, atsiliepimus, klausimus ir komentarus. Prašome pasidalinti savo idėjomis, pasiūlymais ir komentarais toliau pateiktame komentarų skyriuje.

Nuotraukų kreditai