La fibra ottica è stata uno dei pilastri principali delle comunicazioni moderne. Ha una grande capacità di comunicazione e una lunga distanza di trasmissione. Ha anche il vantaggio di essere altamente sensibile e immune alle interferenze elettromagnetiche. Così, come esattamente la fibra ottica trasmette i segnali ottici?
Conversione di segnali elettrici in segnali ottici
La fibra ottica è il vettore per trasmissione del segnale ottico. E i segnali ottici vengono convertiti da segnali elettrici. Il dispositivo in grado di realizzare la conversione elettrica e ottica è chiamato trasmettitore ottico. In un sistema in fibra ottica, il trasmettitore ottico è il punto di partenza del segnale della linea in fibra ottica.
Il segnale dell'impulso luminoso viene generato da un diodo luminescente o da un laser iniettato. Attraverso l'obiettivo, il segnale dell'impulso luminoso è concentrato nella fibra, in modo che l'impulso luminoso venga trasmesso lungo la linea nel mezzo della fibra.
Trasmissione del segnale in fibra ottica
La trasmissione di segnali ottici (trasmissione del segnale ottico) avviene secondo il principio della riflessione totale della luce. Quando l'angolo di incidenza supera l'angolo critico, l'impulso luminoso si muove facilmente lungo la linea della fibra ottica attraverso la riflessione della luce.
Sia il nucleo di vetro che il rivestimento di vetro hanno una proprietà intrinseca, cioè indice di rifrazione. Questo è un parametro fondamentale che misura la velocità di propagazione della luce attraverso un oggetto. Affinché il sistema funzioni correttamente, il rivestimento dovrebbe avere un indice di rifrazione leggermente inferiore rispetto al nucleo. Ciò significa che la luce può viaggiare attraverso la fibra seguendo un percorso a dente di sega.
Conversione di segnali ottici in segnali elettrici
Dopo aver trasmesso il segnale ottico all'altra estremità del sistema tramite fibra ottica, il segnale ottico deve essere convertito in un segnale elettrico. Solo allora è possibile utilizzare diversi dispositivi di rete. Il dispositivo che può svolgere questa funzione è un ricevitore ottico.
Il componente principale del ricevitore ottico è il fotorivelatore. La parte più importante del fotorivelatore è il fotodiodo. Utilizza il effetto fotoelettrico del semiconduttore per ridurre il segnale luminoso a segnale elettrico. Quindi il segnale elettrico viene amplificato e il segnale elettrico qualificato viene emesso attraverso un'altra elaborazione. Questo processo consente il ripristino dei segnali elettrici sostanzialmente senza attenuazione.
Nell'era di Internet, i segnali ottici sono un modo essenziale per effettuare la trasmissione delle informazioni. Le informazioni inviate nella normale comunicazione tramite telefoni cellulari e computer sono sotto forma di segnali elettrici.
Con un sistema di comunicazione ottica di base, un circuito costituito da un trasmettitore ottico, un ricevitore ottico, e può essere formata una fibra ottica. Ripetitori ottici, vengono utilizzati anche amplificatori in fibra ottica e multiplexer a divisione di lunghezza d'onda per garantire la trasmissione del segnale a lunga distanza (trasmissione del segnale a lunga distanza) qualità e aumentare la larghezza di banda di trasmissione.
