Fiberoptikk har vært en av hovedpilarene i moderne kommunikasjon. Den har stor kommunikasjonskapasitet og lang overføringsavstand. Den har også fordelen av å være svært følsom og immun mot elektromagnetisk interferens. Så, nøyaktig hvordan overfører fiberoptikk optiske signaler?
Konvertering av elektriske signaler til optiske signaler
Optisk fiber er bæreren for optisk signaloverføring. Og optiske signaler konverteres fra elektriske signaler. Enheten som kan realisere den elektriske og optiske konverteringen kalles en optisk sender. I et optisk fibersystem, den optiske senderen er signalstartpunktet for den fiberoptiske linjen.
Lyspulssignalet genereres av en lysdiode eller en injisert laser. Gjennom linsen, lyspulssignalet konsentreres inn i fibermediet, slik at lyspulsen sendes langs linjen i fibermediet.
Fiberoptisk signaloverføring
Overføring av optiske signaler (optisk signaloverføring) oppnås ved prinsippet om total refleksjon av lys. Når innfallsvinkelen overstiger den kritiske vinkelen, lyspulsen beveger seg lett langs den fiberoptiske linjen gjennom refleksjon av lys.
Både glasskjernen og glasskledningen har en iboende egenskap, nemlig brytningsindeks. Dette er en grunnleggende parameter som måler hastigheten på lysets forplantning gjennom et objekt. For at systemet skal fungere skikkelig, kledningen skal ha litt mindre brytningsindeks enn kjernen. Dette betyr at lyset kan vandre hele veien gjennom fiberen i en sagtannbane.
Konvertering av optiske signaler til elektriske signaler
Etter overføring av det optiske signalet til den andre enden av systemet via optisk fiber, det optiske signalet må konverteres til et elektrisk signal. Først da kan ulike nettverksenheter brukes. Enheten som kan utføre denne funksjonen er en optisk mottaker.
Hovedkomponenten i den optiske mottakeren er fotodetektoren. Den viktigste delen av fotodetektoren er fotodioden. Den bruker fotoelektrisk effekt av halvlederen for å redusere lyssignalet til et elektrisk signal. Deretter forsterkes det elektriske signalet og det kvalifiserte elektriske signalet sendes ut gjennom annen prosessering. Denne prosessen muliggjør gjenoppretting av elektriske signaler med praktisk talt ingen demping.
I internetts tidsalder, optiske signaler er en viktig måte å utføre informasjonsoverføring på. Informasjonen som sendes i vanlig kommunikasjon ved hjelp av mobiltelefoner og datamaskiner, er i form av elektriske signaler.
Med et grunnleggende optisk kommunikasjonssystem, en krets som består av en optisk sender, en optisk mottaker, og en optisk fiber kan dannes. Optiske repeatere, fiberoptiske forsterkere og bølgelengdedelingsmultipleksere brukes også for å sikre langdistansesignaloverføring (langdistanse signaloverføring) kvalitet og øke overføringsbåndbredden.
