Hur fungerar fiberoptisk kabel?

---

Fiberoptik har varit en av huvudpelarna i modern kommunikation. Den har stor kommunikationskapacitet och lång överföringsavstånd. Den har också fördelen att den är mycket känslig och immun mot elektromagnetiska störningar. Så, exakt hur överför fiberoptik optiska signaler?

Omvandling av elektriska signaler till optiska signaler

Optisk fiber är bäraren för optisk signalöverföring. Och optiska signaler omvandlas från elektriska signaler. Enheten som kan realisera den elektriska och optiska omvandlingen kallas en optisk sändare. I ett optiskt fibersystem, den optiska sändaren är signalstartpunkten för den fiberoptiska linjen.

Ljuspulssignalen genereras av en lysdiod eller en injicerad laser. Genom linsen, ljuspulssignalen koncentreras till fibermediet, så att ljuspulsen överförs längs linjen i fibermediet.

Fiberoptisk signalöverföring

Överföring av optiska signaler (optisk signalöverföring) uppnås genom principen om total reflektion av ljus. När infallsvinkeln överstiger den kritiska vinkeln, ljuspulsen rör sig lätt längs den fiberoptiska linjen genom reflektion av ljus.

Både glaskärnan och glasbeklädnaden har en inneboende egenskap, nämligen brytningsindex. Detta är en grundläggande parameter som mäter ljusets utbredningshastighet genom ett objekt. För att systemet ska fungera korrekt, beklädnaden bör ha något mindre brytningsindex än kärnan. Detta gör att ljuset kan färdas hela vägen genom fibern i en sågtandsbana.

Omvandling av optiska signaler till elektriska signaler

Efter att ha överfört den optiska signalen till den andra änden av systemet via optisk fiber, den optiska signalen måste omvandlas till en elektrisk signal. Först då kan olika nätverksenheter användas. Enheten som kan utföra denna funktion är en optisk mottagare.

Huvudkomponenten i den optiska mottagaren är fotodetektorn. Den viktigaste delen av fotodetektorn är fotodioden. Den använder fotoelektrisk effekt av halvledaren för att reducera ljussignalen till en elektrisk signal. Sedan förstärks den elektriska signalen och den kvalificerade elektriska signalen matas ut genom annan bearbetning. Denna process möjliggör återställning av elektriska signaler med i huvudsak ingen dämpning.

I internets tid, optiska signaler är ett viktigt sätt att utföra informationsöverföring. Informationen som skickas i vanlig kommunikation med mobiltelefoner och datorer är i form av elektriska signaler.

Med ett grundläggande optiskt kommunikationssystem, en krets som består av en optisk sändare, en optisk mottagare, och en optisk fiber kan bildas. Optiska repeatrar, fiberoptiska förstärkare och våglängdsmultiplexorer används också för att säkerställa långdistanssignalöverföring (långdistanssignalöverföring) kvalitet och öka överföringsbandbredden.