Vai esat kādreiz skatījies kabeļtelevīziju? Tas var apmierināt lietotāju vajadzības pēc multivides pakalpojumiem, piemēram, augstas izšķirtspējas televīzijas, video pēc pieprasījuma un interneta piekļuves, bet vai jūs zināt, kā televīzijā tiek pārraidīta informācija? To veic, izmantojot līniju tīklu pazemē vai zem jūras, tas ir, optisko šķiedru. Lielākā daļa informācijas mūsdienu pasaulē tiek pārraidīta caur optisko šķiedru. Optisko šķiedru izmanto arī medicīnas ierīcēs. Uzzināsim, kā darbojas optiskā šķiedra un kā tā ir mainījusi pasauli mums apkārt. Optiskie kabeļi sastāv no tūkstošiem optisko šķiedru, un katra šķiedra ir aptuveni cilvēka mata biezumā. Optiskie kabeļi pārraida informāciju gaismas veidā.
Gaismas izplatīšanās ātrums starp dažādiem medijiem ir atšķirīgs. Šīs ātruma izmaiņas izsaka ar refrakcijas indeksu. Gaismas ātruma izmaiņas noved pie interesantas parādības - refrakcijas. Lai saprastu refrakciju, mēs varam iedomāties interesantu eksperimentu. Pieņemsim, ka gaisma iet caur prizmu. Var redzēt, ka gaisma noliecas uz prizmas virsmas, nevis iet taisni. Šo parādību sauc par refrakciju. Refrakcija notiek, kad gaisma iziet cauri nesējiem ar dažādiem refrakcijas rādītājiem. Kad gaisma pāriet no vides ar augstu refrakcijas indeksu uz zemu refrakcijas indeksu, tā tiks saliekta pret virsmu. Refrakcijas rezultātā ūdens krūzē ievietotais zīmulis izskatīsies saliekts.
Optiskā šķiedra efektīvi izmanto refrakcijas principu. Tagad tālāk secināsim šo prizmas eksperimentu. Pieņemsim, ka mēs izmantojam dažas piedevas, lai nepārtraukti palielinātu stikla laušanas koeficientu. Palielinot refrakcijas koeficientu, gaisma tuvosies stikla virsmai. Pēc kāda laika jūs redzēsiet, ka gaisma izplatās pa stikla virsmu. Ja turpināsim palielināt refrakcijas koeficientu, gaisma pēkšņi atgriezīsies sākotnējās vides iekšpusē un veidos tīru atspulgu, ko sauc par kopējo atstarošanos. Mēs varam panākt pilnīgu atspīdumu, mainot krītošā leņķa atstarojumu, nepalielinot refrakcijas koeficientu. Šo īpašo leņķi sauc par kritisko leņķi, un gaisma atgriezīsies sākotnējā vidē. Šī kopējā atstarošanas parādība tiek piemērota optiskās šķiedras gaismas caurlaidībai.
Tagad atgriezīsimies pie sākotnējās tēmas. Kā optiskās šķiedras pārraida informāciju, piemēram, tālruņa zvanus vai internetu? Jebkuru informāciju var attēlot ar secību {{0}} un 1. Pieņemsim, ka vēlaties nosūtīt īsziņu HELLO no sava mobilā tālruņa. Pirmkārt, šis vārds tiks pārvērsts binārā secībā. Pēc konvertēšanas jūsu mobilais tālrunis pārraidīs šo bināro virkni kā elektromagnētiskos viļņus. Vienkārši pieņemsim, ka 1 attēlo augstfrekvences viļņi, bet 0 - zemas frekvences viļņi. Šos elektromagnētiskos viļņus saņems vietējā bāzes stacijas tornis. Bāzes stacijas tornī augstfrekvences elektromagnētiskie viļņi radīs gaismas impulsu, pretējā gadījumā gaismas impulsa nebūs. Tagad šos gaismas impulsus var viegli pārraidīt caur optiskajām šķiedrām. Gaismas impulsi, kas nes informāciju, sasniegs galamērķi, izmantojot sarežģītu optisko šķiedru tīklu. Tāpēc uz zemes virsmas ir izvietoti daudzi optiskie kabeļi. Šie optiskie kabeļi atrodas uz zemes un jūras gultnē. Šos optiskos kabeļus galvenokārt apkopj mobilo sakaru operatori un citas organizācijas.
Zemāk ir zemūdens optiskā kabeļa šķērsgriezuma diagramma. Var redzēt, ka tikai neliela daļa tiek izmantota optiskās šķiedras novietošanai, bet pārējā daļa tiek izmantota, lai aizsargātu un uzlabotu mehānisko struktūru. Tātad, kā pastiprinātājs iegūst jaudu jūras gultnē? Tā kā optiskā kabeļa vidū ir plāns vara apvalks, pastiprinātājs tiek piegādāts pa optisko kabeli, tas ir, ja vieta neiet cauri optiskajam kabelim, šī vieta kļūs par telefona salu. un internetu. Ja salīdzinām optisko šķiedru ar tradicionālajiem vara kabeļu vadiem, optiskajai šķiedrai ir priekšrocības visos aspektos. Optiskā šķiedra var nodrošināt lielāku joslas platumu, un pārraides ātrums ir daudz ātrāks nekā vara kabelis. Vara kabeļa strāva radīs elektromagnētisko lauku un pat izraisīs elektromagnētiskos traucējumus ārpus stieples, savukārt gaisma optiskajā šķiedrā vienmēr būs aizsargāta optiskās šķiedras iekšpusē, tāpēc ārējie signāli netraucē; vēl viena optiskā kabeļa iezīme ir tāda, ka no sānu sienas ienākošā gaisma, visticamāk, neturpinās izplatīties pa optisko šķiedru, tāpēc optiskajai šķiedrai ir augstāka datu drošība.
Optiskā šķiedra tiek plaši izmantota globālajā sakaru tīklā, dažādu valstu publiskajos telekomunikāciju tīklos un citās jomās. Bet kas ir tas stūrakmens, kas nodrošina optiskās šķiedras lielu ātrumu un uzticamību? Atbilde ir lāzers. Lāzers ir gaismas avots, kas rada ļoti fokusētu, monohromatisku, koherentu gaismas staru. Tas var pārveidot elektrisko enerģiju gaismas enerģijā un radīt gaismas staru ar noteiktu viļņa garumu un virzienu. Optisko šķiedru sakaru sistēmās lāzerus parasti izmanto, lai pārveidotu informāciju par optiskajiem signāliem un pārraidītu tos uz mērķa vietu, izmantojot optisko šķiedru. Šie optiskie signāli tiek modulēti un kodēti, pārsūtīti uz mērķa vietu caur optisko šķiedru un pēc tam demodulēti un dekodēti. Optisko šķiedru komunikācijā visizplatītākais un plaši izmantotais lāzera veids ir pusvadītāju lāzers.
Mūsu adrese
B-1508 Ruiding Mansion, Nr.200 Zhenhua Rd, Xihu District
Tālruņa numurs
0086-571-8898-7800
E-pasts
info@brandnew-china.com
