Pentru transmiterea datelor gigabits și dincolo de gigabits, comunicarea cu fibră optică este alegerea ideală. Acest tip de comunicație este utilizat pentru a transmite voce, video, telemetrie și date pe distanțe mari și rețele locale sau retele de calculatoare . Un sistem de comunicații cu fibră optică utilizează tehnologia undelor luminoase pentru a transmite datele pe o fibră prin schimbarea semnalelor electronice în lumină.

Unele trăsături caracteristice excepționale ale acestui tip de comunicare sistem precum lățimea de bandă mare, diametrul mai mic, greutatea redusă, transmisia semnalului pe distanțe lungi, atenuarea redusă, securitatea transmisiei și așa mai departe fac din această comunicație un element important în orice infrastructură de telecomunicații. Informațiile ulterioare privind sistemul de comunicații cu fibră optică evidențiază trăsăturile sale caracteristice, elementele de bază și alte detalii.

Comunicare cu fibră optică

Cum funcționează o comunicare cu fibră optică?

Spre deosebire de transmisia pe bază de sârmă de cupru în care transmisia depinde în totalitate de semnale electrice care trec prin cablu, transmisia cu fibră optică implică transmiterea de semnale sub formă de lumină de la un punct la altul. Mai mult, o rețea de comunicație cu fibră optică constă în transmiterea și recepționarea circuitelor, o sursă de lumină și dispozitive de detecție precum cele prezentate în figură.

Când datele de intrare, sub formă de semnale electrice, sunt date circuitelor emițătorului, acestea le transformă în semnal luminos cu ajutorul unei surse de lumină. Această sursă este de LED a cărei amplitudine, frecvență și faze trebuie să rămână stabile și libere de fluctuații pentru a avea o transmisie eficientă. Fasciculul de lumină de la sursă este transportat de un cablu de fibră optică către circuitele de destinație în care informațiile sunt transmise înapoi la semnalul electric de către un circuit receptor.

Funcționarea comunicării cu fibră optică

“cel mai bun loc pentru a cumpăra condensatori online ”

Circuitul receptorului constă dintr-un detector foto împreună cu un circuit electronic adecvat, care este capabil să măsoare magnitudinea, frecvența și faza câmpului optic. Acest tip de comunicare utilizează lungimile de undă apropiate de banda infraroșie care sunt chiar deasupra intervalului vizibil. Atât LED-ul, cât și laserul pot fi utilizate ca surse de lumină pe baza aplicației.

3 elemente de bază ale unui sistem de comunicații cu fibră optică

Există trei elemente principale de bază ale sistemului de comunicații cu fibră optică. Sunt

Sursă de lumină compactă
Fibra optică cu pierderi reduse
Detector foto

Accesorii precum conectori, comutatoare, cuplaje, dispozitive de multiplexare, amplificatoare și îmbinări sunt, de asemenea, elemente esențiale în acest sistem de comunicații.

1. Sursă de lumină compactă

Diodele laser

În funcție de aplicații precum rețelele locale și sistemele de comunicații pe distanțe lungi, cerințele sursei de lumină variază. Cerințele surselor includ putere, viteză, lățimea spectrală a liniei, zgomot, rezistență, cost, temperatură și așa mai departe. Două componente sunt utilizate ca surse de lumină: diode emitatoare de lumina (LED-uri) și diode laser.

Diodele emițătoare de lumină sunt utilizate pentru aplicații pe distanțe scurte și rata de date scăzută datorită lățimii de bandă scăzute și capacităților de putere. Două astfel de structuri LED-uri includ sisteme de emisie de suprafață și de margine. Diodele cu emisie de suprafață sunt simple ca design și sunt fiabile, dar datorită lățimii sale mai largi și limitării frecvenței de modulație, diodele care emit margini sunt utilizate în cea mai mare parte. Diodele cu emisie de margini au capacitate mare și capacități mai mici de lățime a liniei.

Pentru distanțe mai mari și transmisie cu viteză ridicată a datelor, diodele laser sunt preferate datorită caracteristicilor sale de putere mare, viteză mare și lățimii spectrale mai înguste. Dar acestea sunt inerent neliniare și mai sensibile la variațiile de temperatură.

LED vs diode laser

În zilele noastre, multe îmbunătățiri și progrese au făcut aceste surse mai fiabile. Câteva dintre astfel de comparații ale acestor două surse sunt prezentate mai jos. Ambele surse sunt modulate utilizând fie tehnici de modulare directe, fie externe.

“regulator de înaltă tensiune reglabil ”

2. Fibra optică cu pierderi reduse

Fibra optică este un cablu, care este, de asemenea, cunoscut sub numele de ghid de undă dielectric cilindric realizat din material cu pierderi reduse. O fibră optică ia în considerare și parametrii precum mediul în care funcționează, rezistența la tracțiune, durabilitatea și rigiditatea. Cablul cu fibră optică este fabricat din sticlă extrudată (si) sau plastic de înaltă calitate și este flexibil. Diametrul cablului de fibră optică este între 0,25 și 0,5 mm (puțin mai gros decât un fir de păr uman).

Cablu de fibra optica

Un cablu cu fibră optică este format din patru părți.

Miezul
Placare
Tampon
Sacou

Miezul

Miezul unui cablu de fibră este un cilindru de plastic care rulează pe toată lungimea cablului de fibră și oferă protecție prin placare. Diametrul miezului depinde de aplicația utilizată. Datorită reflecției interne, lumina care călătorește în interiorul miezului se reflectă din miez, limita de placare. Secțiunea transversală de bază trebuie să fie una circulară pentru majoritatea aplicațiilor.

Placare

Placarea este un material optic exterior care protejează miezul. Funcția principală a placării este aceea că reflectă lumina înapoi în miez. Când lumina intră prin miez (material dens) în înveliș (material mai puțin dens), își schimbă unghiul și apoi se reflectă înapoi la miez.

Tampon

Funcția principală a tamponului este de a proteja fibra de daune și mii de fibre optice dispuse în sute de cabluri optice. Aceste pachete sunt protejate de capacul exterior al cablului, care se numește sacou.

SACOU

Jachetele cablului cu fibră optică sunt disponibile în diferite culori, care ne pot face să recunoaștem cu ușurință culoarea exactă a cablului cu care avem de-a face. Culoarea galbenă semnifică în mod clar un cablu cu un singur mod, iar culoarea portocalie indică multimodul.

2 tipuri de fibre optice

Fibre monomod: Fibrele monomod sunt utilizate pentru a transmite un semnal pe fiecare fibră. Aceste fibre sunt utilizate în aparatele de telefonie și televiziune. Fibrele monomod au miezuri mici.

Fibre multi-mod: Fibrele multimodale sunt folosite pentru a transmite multe semnale pe fiecare fibră. Aceste semnale sunt utilizate în rețelele de calculatoare și de rețele locale care au nuclee mai mari.

3. Detectoare foto

Scopul detectoarelor foto este de a converti semnalul luminos înapoi într-un semnal electric. Două tipuri de detectoare foto sunt utilizate în principal pentru receptor optic în sistemul de comunicații optice: diodă foto PN și diodă foto avalanșă. În funcție de lungimile de undă ale aplicației, compoziția materialului acestor dispozitive variază. Aceste materiale includ siliciu, germaniu, InGaAs etc.

Aici este vorba despre elementele de bază ale sistemului de comunicații cu fibră optică. Pentru informații suplimentare și pentru orice fel de asistență, vă rugăm să ne scrieți pentru că vă încurajăm și apreciem sugestiile, feedback-ul, întrebările și comentariile dvs. Vă rugăm să împărtășiți ideile, sugestiile și comentariile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.