Оптички комуникациони ласерски извор

Sep 20, 2024

Остави поруку

Да ли сте икада гледали кабловску телевизију? Може да задовољи потребе корисника за мултимедијалним услугама као што су телевизија високе дефиниције, видео на захтев и приступ Интернету, али да ли знате како се преносе информације на телевизији? Ради се преко мреже водова под земљом или испод мора, односно оптичким влакном. Већина информација у данашњем свету се преноси преко оптичких влакана. Оптичко влакно се такође користи у медицинским уређајима. Хајде да научимо како оптичко влакно функционише и како је променило свет око нас. Оптички каблови се састоје од хиљада оптичких влакана, а свако влакно је отприлике дебљине људске косе. Оптички каблови преносе информације у облику светлости.

 

 

Брзина светлости која се шири између различитих медија је различита. Ова промена брзине се изражава индексом преламања. Промена брзине светлости доводи до занимљивог феномена - преламања. Да бисмо разумели рефракцију, можемо замислити занимљив експеримент. Претпоставимо да светлост пролази кроз призму. Можете видети да се светлост савија на површини призме уместо да иде право. Ова појава се назива рефракција. Рефракција настаје када светлост пролази кроз медије са различитим индексима преламања. Када светлост пређе из средине са високим индексом преламања у медијум са ниским индексом преламања, биће савијена према површини. Рефракција ће проузроковати да оловка стављена у шољу за воду изгледа савијена.

news-747-351

 

 

Оптичко влакно ефикасно користи принцип преламања. Сада, хајде да даље изведемо овај експеримент са призмом. Претпоставимо да користимо неке адитиве за континуирано повећање индекса преламања стакла. Када повећамо индекс преламања, светлост ће се све више приближавати површини стакла. После неког времена видећете да се светлост шири дуж површине стакла. Ако наставимо да повећавамо индекс преламања, светлост ће се изненада вратити у унутрашњост првобитног медијума и формирати чисту рефлексију, која се назива тотална рефлексија. Можемо постићи потпуну рефлексију променом рефлексије упадног угла без потребе за повећањем индекса преламања. Овај специфични угао се назива критични угао, а светлост ће се вратити у првобитни медиј. Овај феномен тоталне рефлексије се примењује на пренос светлости оптичким влакнима.

news-1080-242
news-1080-459
 
 
Ово је поједностављени модел оптичког влакна, стакленог цилиндра са високим индексом преламања. Ако ласер уђе у оптичко влакно под углом изнад критичног угла, доћи ће до тоталне рефлексије и светлост ће доћи до другог краја. То значи да се светлост може преносити на велике удаљености у оптичком влакну, без обзира на облик самог оптичког влакна. Запамтите да се потпуна рефлексија јавља између стакла са већим индексом преламања и ваздуха са нижим индексом преламања. Међутим, оптичко влакно треба да буде заштићено оклопом, а оклоп није овог индекса преламања. Дакле, потребан је посебан материјал у средини да би се заменио ваздух да би се постигла потпуна рефлексија. Једноставан начин је да се спољашњи слој стакленог језгра премаже стаклом ниске рефлексије, како би се постигла потпуна рефлексија и заштитило оптичко влакно. Језгро оптичког влакна и премаз су направљени од силицијум диоксида. Различити индекси преламања се постижу различитим адитивима. Оптичко влакно које смо управо направили не може се преносити преко 100 километара. То је због различитих губитака који се јављају у оптичком влакну. Овај губитак јачине сигнала назива се слабљење. Апсорпција и астигматизам су главни узроци слабљења. Због тога ћете видети постојање појачала. Они повећавају јачину сигнала тако да се сигнал може даље преносити. Појачало треба да се напаја из оближњег извора напајања.

 

А сада да се вратимо на првобитну тему. Како оптичка влакна преносе информације као што су телефонски позиви или интернет? Било која информација може бити представљена низом {{0}} и 1. Претпоставимо да желите да пошаљете ХЕЛЛО текстуалну поруку са свог мобилног телефона. Прво, ова реч ће бити конвертована у бинарни низ. Након конверзије, ваш мобилни телефон ће емитовати овај низ бинарних података као електромагнетне таласе. Хајде да једноставно претпоставимо да је 1 представљен високофреквентним таласима, а 0 је представљен таласима ниске фреквенције. Торањ локалне базне станице ће примити ове електромагнетне таласе. У торњу базне станице, високофреквентни електромагнетни таласи ће генерисати светлосни импулс, иначе неће бити светлосног пулса. Сада се ови светлосни импулси могу лако пренети кроз оптичка влакна. Светлосни импулси који носе информације стићи ће на своје одредиште кроз сложену мрежу оптичких влакана. Због тога су многи оптички каблови распоређени на површини земље. Ови оптички каблови се налазе на тлу и на морском дну. Ове оптичке каблове углавном одржавају мобилни оператери и друге организације.

 

 
 

Испод је дијаграм попречног пресека подморског оптичког кабла. Можете видети да се само мали део користи за постављање оптичког влакна, а остатак се користи за заштиту и побољшање механичке структуре. Дакле, како појачало добија снагу на морском дну? Пошто се у средини оптичког кабла налази танка бакарна шкољка, напајање се доводи до појачала дуж оптичког кабла, односно ако неко место не прође кроз оптички кабл, то место ће постати острво за телефон и Интернет. Ако упоредимо оптичко влакно са традиционалним бакарним кабловским жицама, оптичко влакно има предности у свим аспектима. Оптичко влакно може да обезбеди већи пропусни опсег и брзина преноса је много већа од бакарног кабла. Струја у бакарном каблу ће генерисати електромагнетно поље, па чак и изазвати електромагнетне сметње изван жице, док ће светлост у оптичком влакну увек бити заштићена унутар оптичког влакна, тако да нема сметњи од спољних сигнала; још једна карактеристика оптичког кабла је да је мало вероватно да ће светлост која улази са бочног зида наставити да се шири дуж оптичког влакна, тако да оптичко влакно има већу сигурност података.

c8964a2f47f4a4dfa5dce0b0d4ed8221
 

Оптичко влакно се широко користи у глобалној комуникационој мрежи, јавним телекомуникационим мрежама разних земаља и другим областима. Али шта је камен темељац који обезбеђује велику брзину и поузданост оптичких влакана? Одговор је ласер. Ласер је извор светлости који производи високо фокусиран, монохроматски, кохерентан светлосни сноп. Може да претвори електричну енергију у светлосну и произведе светлосни сноп одређене таласне дужине и правца. У системима комуникације са оптичким влакнима, ласери се обично користе за претварање информација у оптичке сигнале и њихово преношење на циљну локацију преко оптичког влакна. Ови оптички сигнали се модулирају и кодирају, преносе на циљну локацију преко оптичког влакна, а затим демодулирају и декодирају. У комуникацији са оптичким влакнима, најчешћи и широко коришћени тип ласера ​​је полупроводнички ласер.

1

Контактирајте нас за више информација

Наша адреса

Б{0}} Руидинг Мансион, бр. 200 Зхенхуа Рд, Ксиху Дистрицт

Број телефона

0086-571-8898-7800

Е-маил

info@brandnew-china.com

modular-1