Kādi ir optiskās šķiedras sakaru sistēmas pamatelementi?

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Gigabitu un ne tikai gigabitu datu pārraidei optiskā šķiedras sakari ir ideāla izvēle. Šis saziņas veids tiek izmantots, lai pārsūtītu balsi, video, telemetriju un datus lielos attālumos un lokālajos tīklos vai datoru tīkli . Optisko šķiedru sakaru sistēma izmanto gaismas viļņu tehnoloģiju, lai pārraidītu datus pa šķiedru, elektroniskos signālus mainot gaismā.

Dažas ārkārtas raksturīgas iezīmes šāda veida komunikācija sistēma, piemēram, liels joslas platums, mazāks diametrs, neliels svars, tālsatiksmes signāla pārraide, zems vājinājums, pārraides drošība utt., padara šo komunikāciju par galveno celtniecības bloku jebkurā telekomunikāciju infrastruktūrā. Turpmākā informācija par optisko šķiedru sakaru sistēmu izceļ tās raksturīgās iezīmes, pamatelementus un citas detaļas.




Optisko šķiedru komunikācija

Optisko šķiedru komunikācija

Kā darbojas optisko šķiedru komunikācija?

Atšķirībā no vara stieples pārraides, kur pārraide ir pilnībā atkarīga no elektriskajiem signāliem, kas iet caur kabeli, šķiedru optikas pārraide ietver signālu pārraidi gaismas formā no viena punkta uz otru. Turklāt optisko šķiedru sakaru tīkls sastāv no pārraides un uztveršanas shēmām, gaismas avota un detektoru ierīcēm, piemēram, tām, kas parādītas attēlā.



Kad ieejas dati elektrisko signālu veidā tiek ievadīti raidītāja ķēdē, tie ar gaismas avota palīdzību tos pārveido par gaismas signālu. Šis avots ir ar LED, kura amplitūdai, frekvencei un fāzēm jāpaliek stabilām un bez svārstībām, lai būtu efektīva pārraide. Gaismas stars no avota ar optisko šķiedru kabeli tiek nogādāts galamērķa shēmā, kur uztvērēja ķēde informāciju pārraida atpakaļ uz elektrisko signālu.

Optisko šķiedru sakaru darbība

Optisko šķiedru sakaru darbība

Uztvērēja ķēde sastāv no foto detektora kopā ar atbilstošu elektronisko shēmu, kas spēj izmērīt optiskā lauka lielumu, frekvenci un fāzi. Šāda veida saziņā tiek izmantoti viļņu garumi, kas atrodas tuvu infrasarkano staru josla kas atrodas tieši virs redzamā diapazona. Gan LED, gan lāzeru var izmantot kā gaismas avotus, pamatojoties uz lietojumprogrammu.

3 šķiedru optikas sakaru sistēmas pamatelementi

Ir trīs galvenie optiskās šķiedras sakaru sistēmas pamatelementi. Viņi ir


  1. Kompakts gaismas avots
  2. Zema zuduma optiskā šķiedra
  3. Foto detektors

Piederumi, piemēram, savienotāji, slēdži, savienotāji, multipleksēšanas ierīces, pastiprinātāji un savienojumi, arī ir svarīgi šīs saziņas sistēmas elementi.

1. Kompakts gaismas avots

Lāzera diodes

Lāzera diodes

Atkarībā no lietojumprogrammām, piemēram, lokālajiem tīkliem un tālsatiksmes sakaru sistēmām, gaismas avota prasības atšķiras. Avotu prasības ietver jaudu, ātrumu, spektra līnijas platumu, troksni, izturību, izmaksas, temperatūru utt. Kā gaismas avotus tiek izmantoti divi komponenti: gaismas diodes (LED) un lāzera diodes.

Gaismas diodes tiek izmantotas nelieliem attālumiem un zemas datu pārraides ātruma lietojumprogrammām to zemās joslas platuma un jaudas iespēju dēļ. Divas šādas gaismas diodes struktūras ietver virsmas un malas izstarojošās sistēmas. Virsmu izstarojošās diodes ir vienkāršas konstrukcijas un ir uzticamas, taču lielākas līnijas platuma un modulācijas frekvences ierobežojuma dēļ pārsvarā tiek izmantotas malu izstarojošās diodes. Malu izstarojošām diodēm ir liela jauda un šaurākas līnijas platuma iespējas.

Lielākiem attālumiem un lielas datu pārraides ātruma pārraidei priekšroka tiek dota lāzera diodēm to lielās jaudas, liela ātruma un šaurāku spektrālās līnijas platuma īpašību dēļ. Bet tie pēc būtības ir nelineāri un jutīgāki pret temperatūras svārstībām.

LED pret lāzera diodēm

LED pret lāzera diodēm

Mūsdienās daudzi uzlabojumi un uzlabojumi ir padarījuši šos avotus uzticamākus. Daži no šiem abu avotu salīdzinājumiem ir sniegti turpmāk. Abi šie avoti tiek modulēti, izmantojot tiešās vai ārējās modulācijas metodes.

2. Zema zuduma optiskā šķiedra

Optiskā šķiedra ir kabelis, kas ir pazīstams arī kā cilindrisks dielektrisks viļņvads, kas izgatavots no materiāla ar zemu zudumu. Optiskā šķiedra ņem vērā arī tādus parametrus kā vide, kurā tā darbojas, stiepes izturību, izturību un stingrību. Optisko šķiedru kabelis ir izgatavots no augstas kvalitātes presēta stikla (si) vai plastmasas, un tas ir elastīgs. Optiskās šķiedras kabeļa diametrs ir no 0,25 līdz 0,5 mm (nedaudz biezāks par cilvēka matiem).

Optisko šķiedru kabelis

Optisko šķiedru kabelis

Optisko šķiedru kabelis sastāv no četrām daļām.

  • Kodols
  • Apšuvums
  • Buferis
  • Jaka

Kodols

Šķiedru kabeļa serde ir plastmasas cilindrs, kas iet visā šķiedras kabeļa garumā un piedāvā aizsardzību ar apšuvumu. Kodola diametrs ir atkarīgs no izmantotā pielietojuma. Iekšējās atstarošanas dēļ gaisma, kas pārvietojas kodola iekšienē, atstaro no kodola, apšuvuma robežas. Galvenajam šķērsgriezumam jābūt apļveida lielākai daļai lietojumu.

Apšuvums

Apšuvums ir ārējs optiskais materiāls, kas aizsargā serdi. Apšuvuma galvenā funkcija ir tā, ka tā atstaro gaismu atpakaļ kodolā. Kad gaisma caur serdi (blīvu materiālu) iekļūst apšuvumā (mazāk blīvs materiāls), tā maina leņķi un pēc tam atspoguļojas atpakaļ uz serdi.

Buferis

Bufera galvenā funkcija ir aizsargāt šķiedru no bojājumiem un tūkstošiem optisko šķiedru, kas sakārtotas simtiem optisko kabeļu. Šos saiņus aizsargā kabeļa ārējais apvalks, ko sauc par apvalku.

JAKA

Optisko šķiedru kabeļa jakas ir pieejamas dažādās krāsās, kas var viegli likt mums atpazīt precīzu kabeļa krāsu, ar kuru mums ir darīšana. Dzeltenā krāsa skaidri apzīmē viena režīma kabeli, un oranža krāsa norāda daudzmodu.

2 optisko šķiedru veidi

Viena režīma šķiedras: Viena režīma šķiedras tiek izmantotas, lai pārraidītu vienu signālu uz katru šķiedru, un šīs šķiedras tiek izmantotas tālruņu un televīzijas aparātos. Viena režīma šķiedrām ir mazi serdeņi.

Daudzfunkciju šķiedras: Daudzmodu šķiedras tiek izmantotas daudzu signālu pārraidei uz šķiedru. Šie signāli tiek izmantoti datoru un lokālajos tīklos, kuriem ir lielāki kodoli.

3. Foto detektori

Foto detektoru mērķis ir pārveidot gaismas signālu atpakaļ par elektrisko signālu. Divu veidu foto detektori galvenokārt izmanto optiskajam uztvērējam optiskajā sakaru sistēmā: PN fotodiods un lavīnas fotodiods. Šo ierīču materiālais sastāvs atšķiras atkarībā no lietojuma viļņu garumiem. Šie materiāli ietver silīciju, germāniju, InGaAs utt.

Tas viss attiecas uz optisko šķiedru sakaru sistēmas pamatelementiem. Lai iegūtu papildinformāciju un jebkāda veida palīdzību, lūdzu, rakstiet mums, kad mēs iedrošinām un novērtējam jūsu ieteikumus, atsauksmes, jautājumus un komentārus. Lūdzu, dalieties ar savām idejām, ierosinājumiem un komentāriem zemāk sniegtajā komentāru sadaļā.

Fotoattēlu kredīti