Jak działa kabel światłowodowy?


Światłowody są jednym z głównych filarów współczesnej komunikacji. Ma dużą pojemność komunikacyjną i dużą odległość transmisji. Ma także tę zaletę, że jest bardzo czuły i odporny na zakłócenia elektromagnetyczne. Więc, jak dokładnie światłowód przesyła sygnały optyczne?

Principle of fiber optics
Światło w światłowodach

Konwersja sygnałów elektrycznych na sygnały optyczne

Nośnikiem jest światłowód optyczna transmisja sygnału. Sygnały optyczne są konwertowane z sygnałów elektrycznych. Urządzenie umożliwiające konwersję elektryczną i optyczną nazywa się nadajnikiem optycznym. W systemie światłowodowym, nadajnik optyczny jest punktem początkowym sygnału linii światłowodowej.

Sygnał impulsu świetlnego jest generowany przez diodę elektroluminescencyjną lub wprowadzony laser. Przez obiektyw, sygnał impulsu świetlnego jest skoncentrowany w ośrodku światłowodowym, tak, aby impuls świetlny był przesyłany wzdłuż linii w ośrodku światłowodowym.

Transmisja sygnału światłowodowego

Transmisja sygnałów optycznych (optyczna transmisja sygnału) Osiąga się to dzięki zasadzie całkowitego odbicia światła. Gdy kąt padania przekracza kąt krytyczny, Impuls świetlny łatwo przemieszcza się wzdłuż linii światłowodowej dzięki odbiciu światła.

Zarówno rdzeń szklany, jak i okładzina szklana mają nieodłączną właściwość, mianowicie współczynnik załamania światła. Jest to podstawowy parametr mierzący prędkość propagacji światła przez obiekt. Aby system działał prawidłowo, płaszcz powinien mieć nieco mniejszy współczynnik załamania światła niż rdzeń. Oznacza to, że światło może przemieszczać się przez włókno po ścieżce piłokształtnej.

fiber optics in the world
Komunikacja światłowodowa

Konwersja sygnałów optycznych na sygnały elektryczne

Po przesłaniu sygnału optycznego na drugi koniec systemu za pomocą światłowodu, sygnał optyczny musi zostać przekształcony w sygnał elektryczny. Tylko wtedy można używać różnych urządzeń sieciowych. Urządzeniem mogącym pełnić tę funkcję jest odbiornik optyczny.

Głównym elementem odbiornika optycznego jest fotodetektor. Najważniejszą częścią fotodetektora jest fotodioda. Używa efekt fotoelektryczny półprzewodnika w celu redukcji sygnału świetlnego do sygnału elektrycznego. Następnie sygnał elektryczny jest wzmacniany, a kwalifikowany sygnał elektryczny jest wyprowadzany w drodze innego przetwarzania. Proces ten umożliwia przywrócenie sygnałów elektrycznych zasadniczo bez tłumienia.

W dobie Internetu, Sygnały optyczne są istotnym sposobem przeprowadzania transmisji informacji. Informacje przesyłane zwykłym sposobem komunikacji za pomocą telefonów komórkowych i komputerów mają postać sygnałów elektrycznych.

Z podstawowym systemem komunikacji optycznej, obwód składający się z nadajnika optycznego, odbiornik optyczny, i można utworzyć włókno optyczne. Repeatery optyczne, Aby zapewnić transmisję sygnału na duże odległości, stosowane są również wzmacniacze światłowodowe i multipleksery z podziałem długości fali (transmisja sygnału na duże odległości) jakość i zwiększyć przepustowość transmisji.


Subskrybować!