Meginreglan um ljósleiðaraflutningssamskipti er náð á grundvelli heildar endurspeglunar ljósmerkja inni í ljósleiðaranum.
Meginreglan á bak við það er sú að vegna mismunandi útbreiðsluhraða ljóss í mismunandi efnum, þegar ljósi er beint frá einu efni til annars, á sér stað ljósbrot og endurspeglun á snertifleti milli þessara tveggja efna. Þar að auki er horn brots ljóss breytilegt eftir horninu á innfallsljósinu. Þegar innfallsljósið nær eða fer yfir ákveðið horn hverfur ljósbrotið og allt innfallsljós endurkastast til baka, sem kallast heildarendurkast ljóss.
Svo hver er uppbygging ljósleiðara til að tryggja heildarendurspeglun sjónmerkja og geta öll sjónmerki endurspeglast að fullu? Við skulum læra um uppbyggingu og tegundir ljósleiðara.
Uppbygging og gerðir ljósleiðara
Ljósleiðari uppbygging: Ljóstrefjar eru almennt skipt í þrjú lög: miðlægur glerkjarna með háum brotstuðul (kjarnaþvermál yfirleitt 50 eða 62,5 μm), með kísilglerklæðningu með lágan brotstuðul í miðjunni (venjulega með þvermál 125 μm) Ysta lagið er húðunarlagið sem notað er til styrkingar.
N.A.: Ekki er hægt að senda ljósið sem fellur á endahlið trefjarins að öllu leyti með trefjum, aðeins er hægt að senda innfallsljósið innan ákveðins hornsviðs. Þetta horn er kallað tölulega ljósop ljósleiðarans. Stærra tölulegt ljósop ljósleiðara er gagnlegt fyrir tengingu fyrir trefjar. Tölulegt ljósop ljósleiðara sem framleitt er af mismunandi framleiðendum er mismunandi.
Tegundir ljósleiðara:
A.Samkvæmt sendingarham ljóss í ljósleiðara er hægt að skipta því í einn-ham ljósleiðara og multi-ham ljósleiðara.
B.Deilt með ákjósanlegum flutningstíðniglugga: hefðbundin einhams trefjar og dreifingarfærður einhamur trefjar.
C.Samkvæmt dreifingu á brotstuðul, má skipta því í stökkbreytingargerð og hallagerð ljósleiðara.
Hvað eru einstillingar trefjar og fjölstillingar trefjar?
Fjölbreytt-háttur trefjar:Miðja glerkjarninn er þykkari (50 eða 62,5) μ m) Hann getur sent frá sér margar ljósstillingar. En samskiptadreifing þess er tiltölulega mikil, sem takmarkar tíðni sendingar stafrænna merkja og verður alvarlegri með aukinni fjarlægð. Til dæmis hefur 600MB/KM trefjar aðeins 300MB bandbreidd við 2KM. Þess vegna er fjarlægðin fyrir ljósleiðaraflutning með mörgum stillingum tiltölulega nálægt, venjulega aðeins nokkrir kílómetrar.
Einhleypur-ljósleiðari háttur:Miðja glerkjarninn er tiltölulega þunnur (kjarnaþvermál er almennt 9 eða 10) μ m) Aðeins er hægt að senda einn ljósmáta. Þess vegna er samskiptadreifing þess lítil og hentug til fjarskipta, en litadreifing hennar gegnir stóru hlutverki. Þess vegna hafa einstillingar trefjar miklar kröfur um litrófsbreidd og stöðugleika ljósgjafans, það er að litrófsbreiddin ætti að vera þröng og stöðugleiki ætti að vera góður.
Hvað eru hefðbundnar einhams trefjar og dreifingarbreyttar einhams trefjar?
Hefðbundin gerð:Ljósleiðaraframleiðendur hagræða sendingartíðni ljósleiðara á einni bylgjulengd ljóss, svo sem 1300nm.
Tegund dreifingartilfærslu:Ljósleiðaraframleiðendur hagræða sendingartíðni ljósleiðara í tvær bylgjulengdir ljóss, svo sem 1300nm og 1550nm.
Hvað eru ljósleiðarar af stökkbreytingu og hallagerð?
Stökkbreytt gerð:Brotstuðull frá miðjukjarna ljósleiðarans að glerklæðningunni er snöggur. Það er með litlum tilkostnaði og mikilli dreifingu milli hama. Hentar fyrir stuttar fjarskipti á lághraða, svo sem iðnaðarstýringu. Hins vegar, vegna lítillar samskiptadreifingar, tileinka sér einstillingar trefjar allar stökkbreytingar.
Gradient gerð trefjar:Brotstuðullinn frá miðkjarna trefjarins að glerklæðningunni minnkar smám saman, sem gerir háhamsljósi kleift að dreifast á sinuslaga hátt, dregur úr dreifingu milli hama, eykur bandbreidd trefja og eykur sendingarfjarlægð. Hins vegar er kostnaðurinn tiltölulega hár. Nú á dögum eru multimode trefjar að mestu leyti hallandi trefjar.
Svo hvers vegna veljum við ljósleiðaraflutning í stað kapalflutnings? Við skulum tala um kosti ljósleiðara:
- Passband ljósleiðara er mjög breitt. Fræðilega séð getur það náð 3 milljörðum megahertz.
- Hluti sem ekki er gengi er nokkrir tugir til yfir 100 kílómetra langur og koparvírinn er aðeins nokkur hundruð metra langur.
- Ekki fyrir áhrifum af rafsegulsviðum og geislun.
- Léttur og lítill í stærð. Til dæmis geta 900 pör af snúnum parsnúrum með þvermál 3 tommu og 8 tonn/KM þyngd tengst 21000 línum. Og ljóssnúran með tífalt samskiptarúmmáli sem er 0,5 tommur í þvermál og þyngd 450P/KM.
- Ljósleiðarasamskipti eru ekki rafvædd og hægt er að nota þau á öruggan hátt á eldfimum og sprengifimum stöðum.
- Mikið úrval af umhverfishita til notkunar.
- Kemísk tæringarþol og langur endingartími.