Fahalalana fototra amin'ny fibre optika

Ny famoronana optika fibre dia nanosika ny revolisiona teo amin'ny sehatry ny fifandraisana. Raha tsy misy fibre optika mba hanomezana fantsom-pifandraisana avo lenta, ny Internet dia afaka mijanona ao amin'ny sehatra teoretika fotsiny. Raha ny vanim-potoana faha-20 no vanim-potoan'ny herinaratra, avy eo ny taonjato faha-21 dia ny vanim-potoana hazavana. Ahoana no ahitan'ny hazavana ny fifandraisana? Andao hianarantsika ny fahalalana fototra momba ny fifandraisana optika miaraka amin'ny tonian-dahatsoratra eto ambany.

Fizarana 1. Fahalalana fototra amin'ny fanaparitahana maivana

Fahatakarana onja maivana
Ny onja maivana dia ny onjam-peo elektromagnetika, ary amin'ny habaka malalaka, ny onjam-peo sy ny fatran'ny onja elektronika. Ny vokatry ny roa dia mitovy amin'ny hafainganam-pandehan'ny hazavana, izany hoe:

Alamino ny wavelength na ny fatran'ny onjam-peo elektromagnetika mba hamoronana spektromika elektromagnetika. Araka ny halavany na ny fatrany samihafa, ny onja elektromika dia azo zaraina ho faritra amin'ny taratra, faritra ultraviolet, faritra hazavana hita maso, faritra infraram, faritra infraram, faritra microwave, Faritra microwave, Faritra misy onjam-peo ary faritra onjam-peo lava. Ny tarika ampiasaina amin'ny serasera dia ny faritra infraram, faritra microwave, faritra microwave, ary faritra onjam-peo onjam-peo. Ity sary manaraka ity dia hanampy anao hahatakatra ny fizarazarana ny tarika serasera sy ny fampielezam-peo mifanaraka amin'ny minitra.

Ny protagonista amin'ity lahatsoratra ity, "ny fifandraisana Optic Optic," dia mampiasa onjam-peo maivana ao amin'ilay tarika inftrared. Raha izao fotoana izao dia mety hanontany tena ny olona hoe maninona no tsy maintsy ao amin'ny tarika infrarch? Ity resaka ity dia mifandraika amin'ny fifindran'ny fifindran'ny optika amin'ny fitaovana fibre optika, dia ny fitaratra silika. Manaraka, mila mahatakatra ny fomba fampitana ny hazavana optical.

Famerenana, fisaintsainana ary taratry ny fahazavana tanteraka

Rehefa esorina amin'ny zavatra iray mankany amin'ny iray hafa ny hazavana, ny fiheverana sy ny fisaintsainana dia mitranga ao amin'ny interface eo anelanelan'ny akora roa, ary ny zoro amin'ny famerenam-bolo dia mitombo amin'ny zoro amin'ny hazavana. Araka ny asehon'ny sary ① → ② ②. Rehefa tonga ny zoro na zoro sasany, dia nanjavona ny hazavana miharihary ary hita taratra ny hazavana rehetra, izay taratry ny hazavana, toy ny aseho ao amin'ny ② → ③.

Ny fitaovana samy hafa dia manana indeks intractive samihafa, ka ny hafainganam-pandehan'ny hazavana dia miovaova amin'ny haino aman-jery samihafa. Ny fanondroana ny fanondroana dia asehon'ny n, n = c / v, izay misy ny hafainganam-pandeha ao amin'ny banga sy v dia ny hafainganam-pandeha amin'ny haino aman-jery. Ny haino aman-jery iray manana fanondroana avo kokoa dia antsoina hoe medium be dia be, raha toa ka misy antontam-bato ambany kokoa dia antsoina hoe medium saro-pantarina. Ny fepetra roa hisaintsainana dia:
1. Fifindrana avy amin'ny haino aman-jery ara-pitondran-tena amin'ny haingam-pandeha tsara
2. Ny zoro tranga dia lehibe kokoa na mitovy amin'ny zoro manakiana ny fitrandrahana tanteraka
Mba hialana amin'ny fambara famantarana optika ary hampihena ny fahaverezan'ny fifindrana, ny fifindran'ny optika ao amin'ny fibre optika dia mitranga eo ambany toe-javatra taratry ny fitrandrahana tanteraka.

Fizarana 2. Fampidirana amin'ny haino aman-jery propagation optika (fibre Optic)

Ny firafitry ny fibre

Miaraka amin'ny fahalalana fototra momba ny fiparitahan'ny hazavana fitrandrahana fahazavana, mora ny mahatakatra ny firafitry ny fibra optika. Ny fibre mibitaly optika dia mizara ho sosona telo: Ny sosona voalohany dia ny fototry ny kafe, izay eo afovoan'ny fibre ary ahitana ny dioksida silika avo lenta, fantatra ihany koa ny fitaratra. Ny savaivony fototra dia amin'ny ankapobeny 9-10 microns (mode tokana), 50 na 62.5 micros (Mode Multi-mode). Ny fibre Core dia manana fanondroana avo lenta ary ampiasaina handefasana hazavana. Famoronana sosona faharoa: Mipetraka manodidina ny fibre Core, izay misy fitaratra silika ihany koa (miaraka amin'ny savaivony amin'ny 125 micros). Ny fanondroana ny fanondroana ny fametahana ny fametahana dia ambany, mamorona toe-javatra taratry ny taratry ny fibre miaraka amin'ny fibre fibre. Ny sosona coating fahatelo: ny sosona ivelany dia ny coating voamadinika. Ny fitaovana sosona fiarovana dia manana tanjaka avo ary afaka mahatohitra fiantraikany lehibe, miaro ny fibra optika avy amin'ny fipoahana etona rano ary ny abrasion mekanika.

Fahafatesana optika

Ny fatiantoka optika Optic Optic dia antony iray tena ilaina amin'ny kalitaon'ny fifandraisana optic fibre. Ny antony lehibe mahatonga ny fampahafantarana ny famantarana optika dia ahitana ny fahavoazana ny fitaovana, ny famoaham-bidy mandritra ny fifindrana, ary ny fatiantoka hafa nateraky ny antony toy ny fipoahana, ny famoizana ary ny fahaverezan'ny fery.

Hafa ny halavan'ny hazavana, ary tsy mitovy ny fahaverezan'ny fifindrana amin'ny fibra optika. Mba hanamaivana ny fahaverezany ary hiantoka ny fiantraikan'ny fifindrana, ny mpahay siansa dia nanolo-tena hitady fahazavana mety indrindra. Ny hazavana ao amin'ny andiam-peo amin'ny Wavelength 1260nm ~ 1360nm dia manana ny fanavakavahana famantarana kely indrindra nateraky ny fanaparitahana sy ny fatiantoka farany ambany indrindra. Tamin'ny andro voalohandohany, ity sela Wavelength ity dia natsangana ho toy ny tarika fifandraisana optika. Taty aoriana, rehefa avy nandinika sy fanazaran-tena nandritra ny fotoana ela dia namintina tsikombakomba ny volon-kena ambany (1260nm ~ 1625nm) ny manam-pahaizana, izay mety indrindra amin'ny fifindrana amin'ny fibra optika. Noho izany ny onja maivana ampiasaina amin'ny serasera optic dia amin'ny ankapobeny dia ao amin'ny tarika inftred.

Fiber Optic Classification

Ny fibre optika multimode: Mamindra modely marobe, fa ny fanaparitahana fomba maoderina be dia be dia mametra ny fatran'ny fampahafantarana nomerika, ary miharatsy kokoa ny fetrany. Noho izany, ny halaviran'ny fifindran'ny fibre Multimode Multimode dia fohy, mazàna kilometatra vitsivitsy monja.
Ny fomba fiasa tokana: miaraka amin'ny halavam-pototry ny fibre tena kely, ny fomba ara-teknika ihany no azo alefa, izay mety ho an'ny fifandraisana lavitra.

Fizarana 3. Fitsipika momba ny rafitra fifandraisana Optic Optic

System optika

Ny vokatra serasera matetika ampiasaina, toy ny finday sy solosaina finday, dia mamindra ny fampahalalana amin'ny endrika famantarana elektrika. Rehefa mitarika fifandraisana optika, ny dingana voalohany dia ny fiovam-ponenana elektrika ho marika optika, afindra amin'ny tariby optika fibre, ary avy eo manova ny famantarana optika ao anaty marika elektrika mba hahatratrarana ny tanjon'ny fampitana fampahalalana. Ny rafi-pifandraisana optika fototra dia ahitana mpandefa optika, mpandray vola optika ary fibre optic circuit amin'ny fandefasana hazavana. Mba hahazoana antoka ny kalitaon'ny fifindran'ny famantarana lavitra sy hanatsarana ny bandwidth Transmission, ny famerenan'ny optika ary amin'ny ankapobeny dia ampiasaina amin'ny ankapobeny.

Ity ambany ity ny fampidirana fohy momba ny fitsipiky ny asa tsirairay amin'ny singa tsirairay ao amin'ny rafitra fifandraisana Optic Optic.

Transmitter Optical:Mamadika ny famantarana elektrika ho toy ny famantarana optika, ary ny mpandray anjara amin'ny famantarana sy ny loharanom-baovao maivana indrindra.

Famantarana famantarana:Mpivarotra mpitatitra optika marobe momba ny halavany samihafa amin'ny fibre optika mitovy amin'ny fifindrana, fanatanterahana ny vokatry ny fahatongavan-tena.

Reperical Repeater:Mandritra ny fifindrana dia hiharatsy ny onjam-peo sy ny hamafin'ny famantarana, ka ilaina ny mamerina ny onjam-peo amin'ny onjam-peo am-boalohany sy ny fitomboan'ny hazavana.

Signal Demultiplexer:Esory ny famantarana marobe amin'ny marika voalohany azy.

Mpandray optika:Niova fo ny famantarana optika voaray ao anaty marika elektrika, ary ny fakana sary sy ny demodulator.

Fizarana 4. Ny tombony sy ny fampiharana ny fifandraisana optika

Ny tombony amin'ny fifandraisana optika:

1. Long Relay elanelana, toekarena sy angovo
Mihevitra ny fifindrana 10 GBPS (10 miliara 0 na 1 isaky ny fanazavana), raha ampiasaina ny serasera elektrika, ny famantarana dia tokony hamboarina sy hanitsy isaky ny zato metatra. Raha oharina amin'io, ny fampiasana fifampiresahana optika dia mety hahatratra 100 kilometatra. Ny fotoana vitsy kokoa dia amboary ny famantarana, ny vidiny. Amin'ny lafiny iray, ny akora optika fibre dia ny dioksida silicon, izay manana tahiry sy vidiny kely kokoa noho ny tariby varahina. Noho izany, ny fifandraisana optika dia misy fiantraikany ara-toekarena sy angovo.

2. Fandefasana fampahalalana haingana sy kalitao avo lenta

Ohatra, izao rehefa miresaka amin'ny namana any ivelany na miresaka an-tserasera, ny feo dia tsy toy ny lagina toy ny teo aloha. Ao amin'ny vanim-potoana fifandraisan-davitra, ny serasera iraisam-pirenena dia miankina amin'ny satelita artifisialy toy ny famerenana amin'ny fifindrana, ary ny fahatongavan'ny fifindrana lava sy ny fahatongavan'ny famantarana miadana kokoa. Ary fifandraisana optika, miaraka amin'ny fanampiana ny tariby ambanin'ny tany, dia manafotra ny halaviran'ny fifindrana, ny fampitana ny fampitana fampahalalana haingana kokoa. Noho izany, ny fampiasana fifandraisana optika dia mety hahatratra fifandraisana malefaka amin'ny tany ampitan-dranomasina.

3. Fahaiza-manohitra fanoherana mahery vaika sy tsiambaratelo tsara

Ny fifampiresahana elektrika dia mety hiaina hadisoana noho ny fitsabahana elektrôetika, ka hianjady amin'ny kalitaon'ny serasera. Na izany aza, ny serasera optika dia tsy voan'ny tabataba elektrika, mahatonga azy ho azo antoka kokoa ary azo itokisana kokoa. Ary noho ny fitsipiky ny fitrandrahana tanteraka, ny famantarana dia voafatotra tanteraka amin'ny fibre optika ho an'ny fifindrana, ka tsara ny tsiambaratelo.

4. Fahaiza-manao be dia be
Amin'ny ankapobeny, ny serasera elektrika dia tsy afaka mamindra 10GBPS (10 miliara 0 na 1 isa-taona iray) ny fampahalalana, raha ny fifandraisana optika dia afaka mamindra ny 1TBPS (1 trilynion 0 na 1 famantarana).

Fampiharana ny fifandraisana optika

Betsaka ny tombony azo amin'ny fifandraisana optika, ary nampidirina tao amin'ny zoro rehetra tamin'ny fiainantsika nanomboka tamin'ny fivoarany. Ireo fitaovana toy ny telefaona finday, solosaina, ary ip finday izay mampiasa Internet dia mampifandray ny olona rehetra any amin'ny faritra misy azy, ny firenena manontolo, ary na dia amin'ny tambajotra serasera manerantany aza. Ohatra, ny famantarana ny sôlôjia sy ny telefaona finday dia mivory ao amin'ny toeram-pifandraisana eo an-toerana sy ny fitaovana mpamatsy tambajotra, ary ampitaina amin'ny faritra maro eran-tany amin'ny tariby fibra amin'ny tariby fibra.

Ny fanatanterahana ny hetsika isan'andro toy ny antso an-tsary, ny fiantsenana an-tserasera, lalao video ary ny binge mijery ny fianteherana rehetra amin'ny fanohanany sy ny fanampiana ao ambadiky ny sehatra. Ny fipoahan'ny tambajotra optika dia nahatonga ny fiainantsika ho lasa mahazo aina kokoa sy mety.