Какво е оптиченбел

Днес оптичнитебели се използват широко за предаваненни. В някои области информационните технологии тепълно замениха традиционните комуникационни линии метална основа. Оптичнитебели особено ефективни при приложения, при които големи количестванни трябва се предават големизстояния.

Физическа основа влакнестата оптика

Оптичните влакна се основават физическия принцип пълното отражение. Ако вземем две среди сзлични показатели пречупване n₁ и n₂, където n₂< n₁ (напр. въздух и стъкло или стъкло и прозрачна пластмаса) и се проектира светлинен лъч под ъгъл α към интерфейса, ще се случат две събития.

Лъчът (отбелязан с червено фигурата), проектиран отгореляво (стрелката), ще се пречупистично и ще се движи по средата с показател пречупване n₂ под ъгъл α₁<α -зист от лъча е обозначена с пунктирната линия. Другатаст от лъча ще се отрази от интерфейса под същия ъгъл. Ако оставим лъчадне под по-бавен ъгъл β (зеленият лъч фигурата), ще се случи същото -стично отражение истично пречупване под ъгъл β₁.

Ако ъгълътдане α семали още повече (син лъч фигурата), пречупенатаст лъча ще се "плъзне" почти успоредно интерфейса (синята прекъсната линия). По-нататъшнотомаляване ъгъладане (зелен лъч,дащ под ъгъл β) ще доведе дочествен скок - пречупенатаст ще отсъства. Лъчът ще бъдепълно отразен от границата между двете среди. Този ъгъл серича ъгъл пълно отражение и явлението серича пълно отражение. Същото ще себлюдава и при по-нататъшномаляване ъгъладане.

Изграждане оптично влакно

Оптичните влакна се основават този принцип. Той се състои от два коаксиални слоя сзлична оптична плътност.

Ако светлинният лъчвлезе в отворения край влакното под ъгъл, по-голям от ъгъла отражение светлината, той ще се отразипълно от контактната повърхност две среди сзлични показатели пречупване, слко затихване при всеки "скок".

Външнатаст оптичното влакно е изработена от пластмаса. Вътрешнатаст може бъде изработена и от прозрачна пластмаса, тогава тя може се огъва под доста големи ъгли (дори севива пръстен, а светлината, която попада вътре, всек ще преминава от единия до другия край със затихване, в зависимост от оптичните свойства пластмасата и дължината световода). Прибелите за дългизстояния, при които гъвкавостта не е толковажна, вътрешната сърцевина обикновено е изработена от стъкло. Товамалява затихването и цената оптичното влакно, но то става чувствително към огъване.

За се увеличипацитетът оптичната линия, влакното се предлага в двумодова или многомодова версия. Зази целпречното сечение сърцевината се увеличава до 50 µm или 62,5 µm (в сравнение с 10 µm за едномодовите). По това оптично влакно могат се предават два или повече сигнала едновременно.

Тази оптична преносна линия има някои недостатъци. Една от тях е дисперсията светлината, причинена отзличния път всеки сигнал. Те сеучили се борят с това,то правят ядро с градиентен (променящ се от средата към краищата) индекс пречупване. По тозичин се коригират траекториитезличните лъчи.

Многомодовите оптичнибели се използват предимно за локални мрежи (вмките една сграда, предприятие и т.н.), а едномодовите оптичнибели се използват за преносни линии големизстояния.

Проектиране влакнесто-оптична линия

Оптичнитебели пренасят светлинен сигнал, произведен от светодиод илизер. В предавателния модул се генерира електрически сигнал. Крайното устройство също се нуждае от сигнал под формата електрически импулси. Поради това е необходимо се преобразуват два пъти необработенитенни. фигурата е показана опростена схема влакнестооптична линия.

Сигналът от предавателното устройство се преобразува в светлинни импулси и се предава по оптичната линия. Мощността излъчвателите от предавателната страна е ограничена, затова определени интервали по дългите линии се поставят устройства, които компенсират затихването - оптични усилватели, регенератори или повторители. приемната страна семира друг преобразувател, който трансформира оптичния сигнал в електрически сигнал.

Конструкция оптичниябел

Отделните влакна се използваттост от оптиченбел, за се създаде оптична линия. Конструкцията му зависи от предназначението преносната линия ичина полагане, ното цяло той съдържа няколко влакна с индивидуално защитно покритие (срещудраскване и механични повреди). Обикновенози защита се прави два слоя - първо обвивка от смес, а след това допълнително покритие от пластмаса илик отгоре. Влакната обвити в обща обвивка (подобно конвенционалните електрическибели), която определя приложениетобела и се избира в зависимост от външните въздействия, които ще бъде изложена линията по времебота.

При инсталиране вбелни корита възниква проблем със защитата линиите от гризачи. В този случай е необходимо се изберебел с външна обвивка, подсилена със стоманена лента или бронирана тел. Стъклените влакна се използват ито защита срещу повреди.

Акобелът е положен в тръба, подсилената обвивка не е необходима. Металната тръбадеждно предпазва от зъбите мишки и плъхове. Външната обвивка може бъде олекотена. Това улеснява изтеглянетобела вътре в тръбата.

Ако линията трябва бъде положена в земята, защитата е под формата защитени от корозия проводници или пръти от фибростъкло. Това осигурява висока устойчивост немо компресия, но и сцепление.

Акобелът трябва се монтира в морскийони,д реки или други водни препятствия, върху блатиста почва и т.н., се използва допълнителна защита с помощта алуполимерна лента. По тозичинбелът е защитен от проникване вода.

Много отбелите също съдържат в общата си обвивка:

• Укрепващи пръти, които придават по-голяма здравина конструкцията, когато е изложена външни механичнитоварвания и когато линията е термично удължена.
• пълнители - пластмасови нишки, които запълват празните пространства между влакната и други елементи
• силови пръти (тяхната цел е увеличаттоварването опън).

При дълги участъци линията е окаченабел, но има имоносещи себели. Носещият металенбел е вграден директно в обвивката.

Като отделен вид оптична линия трябва споменем оптичниячбел. Тозибел съдържа едно или две влакна (едномодови или двумодови), обвити в обща обвивка. И двете странибела снабдени с конектори за свързване. Тезибели много къси и се използват за свързване оборудване късизстояния или за окабеляване в шкафа.

Предимства и недостатъци оптичнитебели

Безспорните предимства оптичнитебели, довели до широкото им използване, включват:

• висока устойчивост смущения - светлинният сигнал не се влияе от битовото и промишленото електромагнитно излъчване, амата линия не излъчва никакво излъчване (това затруднява неоторизирания достъп до предаваната информация и не създава проблеми с електромагнитната съвместимост);
• пълналванична изолация между приемната и предавателната страна;
• ниско затихване - много по-ниско от товабелните линии;
• дълъг живот;
• високпацитет предаване.

В днешните реалности ежно същокабелът не привлича крадци метали.

Оптиката не е лишена от своите недостатъци. първо място това е сложността монтажа и свързването, която изисква специално оборудване, инструменти итериали,кто илага по-високи изисквания към уменията персонала, ангажиран с монтажа и поддръжката линиите. Повечето повреди в оптичнитебели се дължат грешки при монтажа, които може не се проявят веднага. Първоначалнозходите замата линия също бяха високи, нопредъкът в технологиите позволи семали този недостатък до конкурентни нива.

Оптичните линии придобили значителензарен дялзара комуникации. В обозримо бъдеще не се очертава сериозна алтернатива, освен ако нестъпи технологичен пробив.

Свързани статии: