Fiberoptisk. Det är ett överföringsmedium som vanligtvis används i datanätverk; en fin tråd av transparent material, glas eller plastmaterial, genom vilken ljuspulser som representerar de data som ska överföras leds. Ljusstrålen är helt instängd och fortplantar sig genom fiberkärnan med en reflektionsvinkel över den totala reflektionsgränsvinkeln, beroende på Snells lag. Ljuskällan kan vara laser eller led.
Fibrer används i stor utsträckning inom telekommunikation, eftersom de tillåter att stora mängder data skickas över långa avstånd, med hastigheter som liknar radio eller kabel. De är överföringsmediet par excellence eftersom de är immuna mot elektromagnetiska störningar, de används även för lokala nätverk, där du måste dra fördel av de fiberoptiska fördelarna jämfört med andra överföringsmedier
Innehållsförteckning
- Fiberoptisk definition
- Fiberoptiska funktioner
- Ursprung och evolution
- Optisk fiberutveckling
- Komponenter och typer
- Fiberoptiska komponenter
- Typer av fiberoptik
- Anslutningstyper
- Det finns två typer av detektorer: PIN-fotodioder och APD a valanche.
- Dessa detektorer kan klassificeras i tre typer :
- Fiberoptisk funktionsprocess
Enheter som är implicita i denna process
- Anslutningstyper
- Fiberoptiska proffs
- Fiberoptiska nackdelar
- Ansökningar
- Fiberoptisk kommunikation
- Internet
- Nät
- Offentliga kommunikationsnät
- Telefoni
- Fiberoptiska sensorer
- belysning
- Slutsats
Komponenter och typer
Fiberoptiska komponenter
- Kärna: i kiseldioxid, smält kvarts eller plast. I den utbreder sig de optiska vågorna. Diameter: 50 eller 62,5 µm för multimodfiber och 9 µm för en enkellägesgänga.
- Optiskt hölje: Generellt samma material som kärnan men med tillsatser som begränsar de optiska vågorna i mitten.
Den skyddande beläggningen: det är vanligtvis tillverkad av plast och säkerställer det mekaniska skyddet av fibern.
Typer av fiberoptik
Singlemode fiber: Potentiellt är detta den fiber som erbjuder den högsta informationstransportkapaciteten. Den har ett passband i storleksordningen 100 GHz/km. De högsta flödena uppnås med denna fiber, men den är också den mest komplexa för implantatet.
Ritningen visar att endast de strålar som har en bana som följer fiberns axel kan sändas, så den har fått namnet “single-mode” (utbredningsläge eller ljusstrålens väg, unik). De är fibrer som har kärnans diameter i samma storleksordning som våglängden på de optiska signalerna de sänder, det vill säga cirka 5 till 8 mm.
Om kärnan är uppbyggd av ett material vars brytningsindex skiljer sig mycket från takets, då talar vi om stegfibrer i ett läge. De höga flödena som kan uppnås utgör den främsta fördelen med single-mode gängor eftersom deras små dimensioner innebär känslig hantering och medför anslutningssvårigheter som fortfarande är dåligt dominerade.
Multimode gradvis gradient index fiber: Multimode kontinuerlig gradient index fiber har ett passband som når upp till 500 MHz/km. Dess princip är baserad på det faktum att brytningsindex inuti kärnan inte är unikt och minskar när det rör sig från mitten till taket.
Ljusstrålarna fokuseras mot fiberaxeln, som syns på ritningen. Dessa fibrer tillåter reducering av spridningen mellan de olika fortplantningssätten genom fiberkärnan. Multimodfibern med gradvis gradientindex av storlek 62,5 / 125 m (kärndiameter/skaldiameter) är standardiserad, men andra typer av trådar kan hittas:
Multimode stegvis index 100/140 mm.
- Multimode stepped index fiber: Multimode stepped index fibrer är gjorda av glas, med en dämpning på 30 dB / km, eller plast, med en dämpning på 100 dB/km. De har ett passerande band som når 40 MHz / km
- FDDI används för fiberoptiska nätverk.
- LC och MT-Array som används i högdensitetsdataöverföringar.
- SC och SC-Duplex används för dataöverföring.
- Ljusstrålesändare: Dessa enheter är ansvariga för att omvandla den elektriska signalen till en ljussignal, som sänder ut ljusstrålen som tillåter dataöverföring, dessa sändare kan vara av två typer:
- Lysdioder De använder en ström på 50 till 100 mA, dess hastighet är låg, den kan bara användas i multimode fibrer, men dess användning är naturlig och dess livslängd är avsevärd, förutom att den är ekonomisk.
- Lasrar Denna typ av sändare använder en ström på 5 till 40 mA, de är mycket snabba, den kan användas med båda typerna av fiber, single-mode och multimode, men dess användning är tvärtom komplicerad, dess livslängd är lång men kortare än LED-lampornas och de är också mycket dyrare.
Elektriska ljusströmsomvandlare. Dessa typer av enheter omvandlar ljussignalerna som kommer från fiberoptiken till elektriska signaler. De är begränsade till att erhålla en ström från det infallande modulerade ljuset, denna ström är proportionell mot den mottagna effekten och därför mot vågformen för den moduleringssignal.
Det är baserat på det motsatta fenomenet till rekombination, det vill säga genereringen av elektron-ihåliga par från fotoner. Den enklaste typen av detektor motsvarar en PN-halvledarövergång. Villkoren som en fotodetektor måste uppfylla för användning inom kommunikationsområdet är följande:
Den omvända strömmen (i frånvaro av ljus) måste vara minimal för att detektera svaga optiska signaler (hög känslighet).
- Snabb respons (stor bandbredd).
Ljudnivån som genereras av själva enheten måste vara minimal.
I dessa fibrer utgörs kärnan av ett enhetligt material vars brytningsindex är högre än det omgivande skalet. Passagen från kärnan till däcket innebär därför en brutal variant av indexet, därav dess stegade indexnamn.
