L'invenzione di Fiber Otticale hà guidatu a rivoluzione in u campu di a cumunicazione. Se ùn ci hè micca fibra ottica per furnisce i canali di alta velocità di alta capacità, l'internet pò stà solu in u stadiu teoricu. Se u seculu XVII Era l'era di l'electricità, dopu u 21u seculu hè l'era di luce. Cumu a luce uttene cumunicazione? Amparemu a cunniscenza di basa di a cumunicazione ottica inseme cù l'editore quì sottu.
Parte 1. Cunuscenza di basa di a propagazione ligera
Capisce l'onde di luce luminosa
L'ondi light areuse ondi elettromagnagnetichi, è in u spaziu liberu, l'd'onda anguilla è a frequenza di l'onde di electromagnetiche sò inversamente proportiali. U pruduttu di i dui hè uguali à a velocità di a luce, chì hè:
Arrangate e navigazione d'onda o frequenze di onde elettromagnetiche per furmà un spettru elettromagneticu. Sicondu e diverse lunghezze o frequenze, ondeel elettromagnetica, regione luminosa, regione infrossa, regione di micra, è a regione di a ondificazione. I bani utilizati per a cumunicazione sò principalmente a regione infrena, regione micra, è a regione onda di radio. A seguente maghjina vi aiuterà à capisce a divisione di i bandi di cumunicazione è i media di propagazione currispondente in minuti.
U protagonista di stu articulu, "a cumunicazione ottica di fibre," usa onde di luce in a banda infrared. Quandu si tratta di stu puntu, a ghjente pò dumandassi perchè deve esse in a banda infrared? Stu prublemu hè ligatu cù a perdita di trasmissione ottica di i materiali di fibra ottica, namemente vetru di silica. In seguitu, avemu da capisce cumu e fibre ottiche trasmette a luce.
Refrattore, riflessione, è riflessione tutali di a luce
Quandu a luce hè emessa da una sola sustanza à l'altra, refrativa è a riflessione trà e duie sustanzi, è l'angolo di a mela di l'interiore. Cum'è mostra in a figura ① → ②. Quandu l'angolo incidente righjunghji o supira un certu locu, sparisce a luce di u incidente hè riflessa, chì hè u decisu tutale di a luce, cum'è mostra in → ③ in a seguente figura.
Diferenti materiali anu diversi indici refrattivi, cusì a velocità di a propagazione luminosa varieghja in diverse media. L'indigna rectivu hè rappresentata da n, n = c / v, dunque c hè a velocità in vacu è a v hè a velocità di u modiu. Un mediu cun un indice refrattivu più altu hè chjamatu mediu otticalinu, mentre un mediu cun un indice refriticu hè chjamatu un mediu otticu. E duie cundizioni per a riflessione tutale per accade sò:
1. A trasmissione da u mediu otticamente densu per u mediu sparitu otticamente
2. L'angolo incidente hè più grande o uguali à l'angolo criticu di riflessione totale
Per evità di fuga di signale ottica è riduce a perdita di trasmissione, a trasmissione ottica in i fibri ottici si trova in cundizioni di riflessione tutale.
Parte 2. Introduzione à i media di propagazione ottica (Fiber OPTIC)
Cù a cunniscenza basica di a propagazione ligera di riflessione tutale, hè faciule di capisce a struttura di i cuncepimentu di fibre otticu. U fitter rivisa di Fiber Otticu hè divisa in trè strati: a prima capa hè u centre, chì hè situatu à u centru di a Fibra è hè cumpostu di alta tenità silicè silicone, cunnisciutu ancu cum'è vetru. U diametru core hè generalmente 9-10 microni (modalità unica), 50 o 62.5 microni (multi-modalità). U Core Fiber hà un altu indice refrattivu è hè adupratu per trasmette a luce. Seconda layer classding: S'ingoltu circa a fibra core, cumposta da vetru di silica (cù un diametru di a mezu di 125 Microni). L'indice refrattivu di u cladding hè bassu, furmendu una cundizione di riflessione tutale inseme cù u core di a fibra. A terza capa di cucinatore: a capa più esterna hè un revestimentu di resina rinfurzatu. L'materiale di stretrice protettiva hà una forza alta è pò risità grandi impatti, pruteggendu di fibra ottica da l'erosione di u vapore di l'acqua è abrisione meccanica.
Perdita di trasmissione ottica
A perdita di trasmissione ottica Fibra hè un fattore assai impurtante chì afecta a qualità di a cumunicazione ottica fibra. I fatturi principali causanu l'attenzione di i segnali ottici include a perdita di l'absorzione durante a trasmissione, è l'altri perdite causate da fattori cum'è a perdita di ripresa.
L'ala di lunghezza di luce hè diversa, è a perdita di trasmissione in Fibri ottici sò ancu sfarenti. Per minimisà a perdita è assicurà l'effettu di trasmissione, i scientisti sò stati impegnati per truvà a luce più adattata. A luce in a lunghezza d'onda di 1260nm ~ 1360nm hà u più chjucu distorsione di segnu causata da a dispersione è a perdita di l'assorbimentu più bassu. In i primi tempi, sta gamma d'onda d'onda hè stata aduttata cum'è a banda di cumunicazione ottica. Dopu, dopu à un longu periodu di esplorazione è di pratica effiti gradualmente una bassa posa beaven 'rancia (1260nm ~ 1625nm), chì hè più adattatu per a trasmissione optica. Cusì l'onde di luce usata in a cumunicazione di fibre ottica sò generalmente in a banda infrared.
Fibra ottica ottica: trasmette parechje modi, ma a grande dispersione di dispersione est limiti a frequenza di segali digitale di trasmittamentu, è sta limitazione divilite più severa. Dunque, a distanza di a trasmerienza di fibra putenza multimode hè relativamente corta, in solitu solu uni pochi chilometri.
Fibra di mode sola: cù un dibellu di di diametru assai chjucu, teoricu solu unu pò esse trasmessu, chì faci adattatu per a cumunicazione remota.
| Itinalità di paragone | Fibra multimode | Fibra di mode unica |
| Costu otticu di fibra | altu costu | custa low |
| Esigenze di l'equipaggiu di trasmissione | Requisiti di Bassa Equipment, Costi di l'equipaggiu di bassa | esigenze d'altitudine, esigenze di fonte di alta luce |
| Attenzione | altu | bassa |
| Trasmissione d'onda d'onda: 850nm-1300nm | 1260nm-1640nm | |
| Conveniente à aduprà | diametru di core più grande, faciule di manighjà | Cunnessione più cumplessa per l'usu |
| Distribuzione di a Trasmissione | Rete Locale | |
| (Menu di 2km) | Accessu Rete | Mediu à a Rede à Longa Distanza |
| (Più grande di 200km) | ||
| Larghezza di banda | Banda limitata di banda | Guasi allughjatu larghed |
| Cunclusione | Fiber Otto hè più caru, ma u costu parente di l'attivazione di a rete hè più bassa | Rendimentu più altu, ma costu più altu di stabilisce una reta |
Parte 3. Principi di travagliu di u sistema di cumunicazione ottica fibra
Sistema di cumunicazione di fibra ottica
I prudutti di cumunicazione in cunsonamentu utilizanu, cum'è l'urdinatori mobili è l'urdinatori, trasmette infurmazioni in a forma di segni elettrici. Quandu cunnetta a cumunicazione ottica, u primu passu hè di cunvertisce segni elettrici, trasmette à cazzoli ottichi ottichi, è dopu cunvertenu i segnali elettrici per ottene u scopu di trasmissione elettrica. U sistema di cumunicazione ottica basi hè custituitu da un trasmettitore otticu, un receptore otticu, è un circuitu otticu di fibre per trasmette a luce. Per assicurà a qualità di a trasmissione di segnu à longu andà è migliurà a banda di trasmissione, i ripetizioni ottici è i multiplicatori sò generalmente utilizati.
Quìtru hè una breve introduzione à u principiu di travagliu di ogni cumpunente in u sistema di cumunicazione ottica di fibre.
Trasmettitore otticu:Converte i segnali elettrici in segnali ottici, cumposti principalmente di i modulatori di signale è fonti di luce.
Multiplex di Signal:coppie multipli segnali di traspurtadori d'acqua sfarente in a stessa fibra ottica per a trasmissione, rializà l'effettu di a capacità di trasmissione di radduzione.
Ripetitore otticu:Durante a trasmissione, a forma d'onda è l'intensità di u segtaluru, è dopu hè necessariu ritruvà a onda onda à u signu u natale di a luce.
Demultix Segnale:Decompone u signalu multiplicatu in i so segnali individuali originali.
Receptore otticu:Converte u segnu otticu ricevutu in un segnu elettricu, cumpostu principalmente di un fotodetettore è un demodulatore.
Parte 4. Vantaghji è applicazioni di cumunicazione ottica
Vantaghji di cumunicazione ottica:
1. A distanza longa di relay, ecunomica è energia-salvà
Assumendu a trasmissione di 10 Gbps (10 miliardi 0 o 1 segni, se l'infurmazioni, se a cumunicazione elettrica hè usata, u signale deve esse trasmessa è aghjustata ogni pocu di centu metri. Paragunatu à questu, aduprendu a cumunicazione ottica pò uttene una distanza di u relé di più di 100 chilometri. U menu volte u segnu hè aghjustatu, u costu più bassu. Per d 'altra banda, u materiale di fibra ottica hè in silicon diossidu, chì hà riserve abbundante è assai costu più bassu cà u filu di cobre. Dunque, a cumunicazione ottica hà un effettu ecunomicu è di risparmiu ecunomicu.
2. Trasmissione di l'informazione di l'informazione è di alta comunicazione alta
Per esempiu, avà quandu parle à l'amichi à l'ambienti o di chatter in linea, u sonu ùn hè micca cusì ritardu cum'è prima. In a manera di teletuncia in teletamente rende principarmenti in satelliti artificiali cum'è relays per trasmissione, resittendu in un largu di trasmissione più lenta. E cumunicazione otica, cù l'aiutu di e cavi sottumarini, scurchjendu a distanza di trasmissione, facendu u trasmissione informazione più rapidamente. Dunque, aduprendu a cumunicazione ottica pò ottene a cumunicazione più liscia cù l'oltremare.
3. Capacità anti-interferenza è bona cunfidenziale
A cumunicazione elettrica pò sperienze errori per interferenza elettromagnetica, guidendu à una diminuzione di a qualità di cumunicazione. Tuttavia, a cumunicazione ottica ùn hè micca affettata da u rumore elettricu, chì facendu più sicura è più affidabile. È à causa di u principiu di riflessione tutale, u segnu hè cunfinatu cumpletamente à a fibra ottica per a trasmissione, cusì chì a cunfidenziale hè bonu.
4. Capacità di trasmissione di grande
In generale, a cumunicazione elettrica pò solu trasmette 10GBPS (10 miliardi 0 o 1 signalazioni per a seconda) di a cumunicazione ottica pò trasmette 1tbps (1 trilione 0 o 1 signali) di informazioni.
Applicazione di cumunicazione ottica
Ci sò parechji vantaghji à cumunicazione ottica, è hè stata integrata in ogni angulu di a nostra vita da u sviluppu. I dispositi cum'è i telefoni cellulari, i telefoni mobili, e telefoni per l'internet chì cunniscite tutti à a so regione, u paese tuttu, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubale, è ancu à a Rede di cumunicazione glubalale. Per esempiu, i signali impegnati da e Celliche mobili si riuniscenu in Opere di basa di Comunicazione Opere è attrezzatore di rete E operatori, è sò Tette in vitelli ottichi fatti in fibre in cavari sfarche.
A realizazione di e attività cutidiani cum'è video Chjama, i video online, è bisli fighjulanu tutte fizidi da u so sedense è assiste à mezure i scense. L'emergenza di e rete ottica hà fattu a nostra vita più còmode è conveniente.
Tempu post: Mar-31-2025
