▷ Kuituoptiikka: mikä se on, mihin sitä käytetään ja miten se toimii

Aiomme omistaa tämän artikkelin oppia lisää kuituoptiikasta, selitämme mitä se on ja miten se toimii. Me kaikki tiedämme, että tätä siirtoelementtiä käytetään tietoverkoissa yhteyden muodostamiseen Internetiin, mutta kaikki eivät tiedä kuinka fyysisesti tunnistaa mikä kuitu on, joten olemme vaikeuksissa.

Sisällysluettelo

Internetin luominen on epäilemättä ollut yksi vuosisadan tärkeimmistä tieto- ja viestintätekniikoista. Internet on viimeaikainen luominen, puhumme vuodesta 1991, jolloin luotiin World Wide Web, jolloin nopeuden ja saavutettavuuden kehitys alkoi kiihtyä tähän päivään. Juuri tekniikan, kuten kuituoptiikan, ansiosta tiedonsiirtokapasiteetin kasvu on saavuttanut erittäin korkean nopeuden ja etäisyyden.

Mikä on kuituoptiikka

Kuten jo mainittiin, kuituoptiikka on tiedonsiirtomenetelmä, joka käyttää valosähköisiä impulsseja läpinäkyvästä lasista tai muusta muovista, jolla on sama toiminnallisuus, valmistetun langan läpi. Näistä langoista voi tulla melkein yhtä hienoja kuin hiukset, ja ne ovat juuri signaalin lähetysvälineitä.

Pohjimmiltaan näillä erittäin hienoilla kaapeleilla valosignaali siirtyy kaapelin päästä toiseen. Tätä valoa voidaan tuottaa laserilla tai LEDillä, ja sen yleisin käyttö on datan siirtämistä suurilla etäisyyksillä, koska tällä välineellä on paljon suurempi kaistanleveys kuin metallisilla kaapeleilla, pienemmät häviöt ja suuret siirtonopeudet.

Toinen erittäin tärkeä näkökohta, joka meidän on otettava huomioon, on se, että optinen kuitu on immuuni sähkömagneettisille häiriöille, mikä johtuu esimerkiksi siitä, että kierretyn parin kaapelit kärsivät kaikissa tapauksissa ja lisäävät toistinten tarvetta tietyllä etäisyydellä. Meidän on tiedettävä, että kuituoptiikka ei kuljeta sähköenergiaa, vaan vain valosignaaleja.

Kuituoptiikkaa ei kuitenkaan käytetä vain tiedonsiirtoon verkkoissa, vaan myös korkealaatuisiin audioyhteyksiin. Lisäksi se on valonlähde tarjoamaan näkyvyyttä ahtaissa tiloissa ja jopa koristetuotteille, esimerkiksi joulukuusille ja vastaaville. Tietenkin nämä kuidut on valmistettu muovista ja ovat halpoja, ja niillä on vain vähän tekemistä dataan käytettävien kaapeleiden kanssa.

Valokuitukaapelin osat

Ennen kuin näemme sen toiminnan, pidämme tärkeänä tietää, mitkä osat ovat valokuitukaapelin muodostavat.

• Ydin: Se on valokuitukaapelin keskeinen osa, jota ei aina ole läsnä. Sen tehtävänä on yksinkertaisesti tarjota vahvistus kaapelin rikkoutumisen ja muodonmuutosten välttämiseksi. Kosteusvuoto: Tätä elementtiä ei myöskään ole kaikissa kaapeleissa. Sen tehtävänä on johtaa kaapelin mahdollista kosteutta niin, että se tulee ulos sen läpi. Se on haavat ytimessä. Kuitukierteet: se on johtava elementti, valo ja data kulkevat sen läpi. Ne on valmistettu korkealaatuisesta silikonilasista tai muovista, jotka luovat väliaineen, jossa valo voi heijastua ja taittua oikein määränpäähänsä saavuttamiseen asti. Puskuri ja verhous (pinnoite): Pohjimmiltaan se on kuituoptisten lankojen päällystäminen. Se koostuu tumman kerroksen geelitäyteaineesta valonsäteiden pääsyn estämiseksi kuidusta. Puskuri puolestaan ​​on ulkoinen päällyste, joka sisältää geelin ja kuidun. Mylar-teippi ja eristyskerrokset: Pohjimmiltaan se on eristävä pinnoite, joka peittää kaikki kuitupuskurit. Rakenteesta riippuen siinä on useita elementtejä, jotka kaikki on valmistettu dielektrisestä (johtamattomasta) materiaalista. Palosuojattu pinnoite: Jos kaapeli on palonkestävä, tarvitset myös pinnoitteen, joka kestää liekit. Panssari: Seuraava kerros on kaapelikanssari, joka on aina valmistettu korkealaatuisesta Kevlar-johdosta. Tämä materiaali on kevyt ja erittäin kestävä ja palonkestävä, voimme nähdä sen luodinkestävissä liiveissä ja pilottikypärissä. Ulkovaippa: Kuten kaikki kaapelit, tarvitaan ulkovaippa, yleensä muovi tai PVC.

Kuituoptiikan toiminta

Koska kaapelit, joiden läpi valosignaali kulkee, lähetystapa ei perustu elektronien siirtoon johtavan materiaalin läpi. Tässä tapauksessa osallistumme fyysisiin ilmiöihin, jotka koskevat valon heijastumista ja taittumista.

Heijastus: Valonsäteen heijastus tapahtuu, kun se iskee pintaa, joka erottaa kaksi väliainetta, ja aallon suunta muuttuu, aiheuttaen sen ottamaan suunnan, jonka kulma on yhtä suuri kuin tulokulma. Esimerkiksi, jos valonsäde osuu 90 asteen kulmaan pintaan, se kimpoaa vastakkaiseen suuntaan. Näin tapahtuu, kun seisomme peilin edessä. Jos toisessa tapauksessa valonsäde osuu pintaan 30 astetta, säde palaa samojen 30 asteen kanssa.

Taitto: tässä tapauksessa se tapahtuu, kun suunnassa ja nopeudessa tapahtuu muutoksia aallossa kulkiessaan väliaineesta toiseen. Esimerkiksi se, mitä näemme, kun valo kulkee ilmasta veteen, näemme saman kuvan, mutta eri kulmassa.

Näiden kahden ilmiön kautta valo siirtyy kuitukaapelia pitkin, kunnes se saavuttaa määränpäähänsä.

Kuituoptiset tyypit ja liittimet

Tiedämme jo, miten se toimii, mutta emme silti tiedä, miten valo siirtyy näiden kaapeleiden sisällä. Tässä tapauksessa meidän on erotettava yksimuotokuitu ja monimuotokuitu.

Yksimoodisessa kuidussa vain yksi valonsäde välitetään väliaineen läpi. Tämä säde pystyy saavuttamaan parhaimmillaan 400 km: n etäisyyden ilman toistinta. Tällöin säteen muodostamiseen käytetään voimakasta laseria. Tämä palkki pystyy kuljettamaan jopa 10 Gbit / s kutakin kuitua kohti.

Toisaalta monimuotokuidussa voidaan samalla kaapelilla lähettää useita valosignaaleja, jotka generoidaan matalan intensiteetin LEDillä. Sitä käytetään lyhyemmän kantaman lähetyksiin, ja se on myös halvempaa ja helpompaa asentaa.

Kuituoptisten liittimien tyypeistä löytyy seuraavat:

• SC: Tätä liitintä näemme useimmiten, koska sitä käytetään tiedonsiirtoon yksimuotokuituyhteyksissä. On olemassa myös SC-Duplex- versio, joka on periaatteessa kaksi liitettyä SC: tä. FC: Tämä on toinen eniten käytettyjä ja ne näyttävät samanlaisilta kuin koaksiaaliantenniliitin. ST: Se on myös samanlainen kuin edellinen, ja sen keskielementti on noin 2, 5 mm, joka on alttiimpi. LC: tässä tapauksessa liitin on suorakaiteen muotoinen, vaikka keskielementti pysyy samana kokoonpanona kuin kaksi edellistä. FDDI: Se on kaksipuolinen kuituliitin, eli se yhdistää kaksi kaapelia yhden sijaan. MT-RJ: Se on myös kaksipuolinen liitin, eikä sitä yleensä käytetä yksimuotoisissa kuiduissa.

Kuituoptiikan käytön päätelmät ja edut ja haitat

Näiden tietojen avulla voimme muodostaa melko yleisen ja täydellisen kuvan siitä, mikä kuituoptiikka on ja kuinka se perustuu sen toimintaan. Kotimaiset kuituoptiset yhteydet ovat yhä yleisempiä, vaikka joskus sen sijaan, että ne tulevat suoraan meille kuituna, se tulee koaksiaalikaapelin muodossa, jos verkko on hybridi. Hyödynnämme toista artikkelia puhuaksemme lisää tämän tyyppisistä kaapeleista.

Epäilemättä meitä odottava tulevaisuus on selvästi valokuituverkoissa, yhä enemmän ja suhteellisen pienissä väestökeskuksissa, joissa on tämäntyyppinen laajakaistainen yhteys , koska tämä on yksi tärkeimmistä eduista. Lisäksi, koska se perustuu valoon sähköenergian sijasta, se on täysin immuuni häiriöille, eikä se myöskään tuota sitä. Samalla tavalla se tukee erittäin hyvin ilmastomuutoksia ja lämpötiloja ja on erittäin kevyt, koska se on ei-metallisia elementtejä.

Kuituoptiikassa ei kuitenkaan kaikki ole hyvä, koska yksi rajoituksista on, että kaapelien on oltava erittäin kiinteitä ja erittäin hyvin suojattuja kuitujen rikkoutumisen välttämiseksi. Emme myöskään voi siirtää sähköä, tämä on loogista, joten jokaisella sähköenergiaa tarvitsevalla elementillä on oltava läheinen virtalähde.

Kuitukaapeleiden asentamisen ja liittämisen suhteen se on melko monimutkainen prosessi ja tarvitaan suurta tarkkuutta, jotta signaali siirretään kaapelista toiseen ilman signaalin heikkenemistä. Lähetys- ja vastaanottolaitteet ovat myös huomattavasti kalliimpia ja monimutkaisempia, ja useimmissa tapauksissa kevyestä sähköstä muuntamiseen tarvittavia laitteita tarvitaan kotiisi pääsemiseksi.

Tässä on kyse valokuitukaapeleista ja liitännöistä. Luotamme siihen, että olemme pystyneet ratkaisemaan epäilyt, jotka sinulla oli tästä tekniikasta ja sen käytöstä. Jos olet kiinnostunut muista verkkoihin liittyvistä opetusohjelmista, tässä on joitain niistä.

Jos sinulla on kysyttävää tai haluat huomauttaa tai lisätä jotain, kirjoita meille kommentteihin. Yritämme aina parantaa sisältöä niin paljon kuin mahdollista.