Fibra óptica, fibra monomodo y multimodo
Fibra óptica, fibra monomodo y multimodo.
El conductor de fibra óptica son ondas de luz de radiación electromagnética. (modificación) reflejado en el movimiento de sus paredes y núcleo (vástago).
La estructura y diseño de las fibras ópticas.
Fibra monomodo. Fibra multimodo
Características materiales y reglas de funcionamiento.
Ventajas de las fibras ópticas
Fibra óptica:
El desarrollo de la tecnología moderna y el estudio de las propiedades de las ondas de luz permitió crear un entorno cualitativamente nuevo que transporta óptico radiación. Guías para sus guías de ondas de acero que tienen una sección transversal circular con un diámetro inusualmente pequeño, igual a unos pocos nm (casi como cabello humano). Estas delgadas hebras transparentes llamadas fibras ópticas, y eso es lo que se transmite ahora, la mayor parte de la información en las redes de comunicación modernas.
A diferencia de la fibra óptica, la fibra óptica conductor son ondas de luz de radiación electromagnética (modificación) reflejado en el movimiento de sus paredes y núcleo (vástago). Debido al enorme ancho de banda y la velocidad del movimiento de datos, cada año, los productos encuentran una amplia aplicación en muchos sectores de la economía. Se utilizan para mejorar las líneas de comunicación., aumentando la potencia de procesamiento, resolución de problemas en la industria energética y médica, en aplicaciones militares.
Fibra óptica líneas de comunicación (FOCL) reemplazar el tradicional “par trenzado” en las redes de telecomunicaciones más importantes de diferentes niveles de complejidad. La propagación de la luz que se produce debido a los múltiples ola múltiples reflejos de la superficie interna del caparazón. Debido a la pequeña diferencia en el índice de refracción (acerca de 1%) de la onda reflejada por el núcleo en diferentes ángulos, no vayas más allá de los bordes de la fibra y muévete en ella, permitiéndole transferir datos a gran velocidad. Según los datos obtenidos de la investigación realizada por expertos japoneses, puede alcanzar 255 Tbps, incluso a distancias superiores a 1000 km.
Avance de las fibras ópticas:
El movimiento de las olas en fibra óptica son estudiado a finales del siglo XIX, pero aún faltaban las tecnologías necesarias. El primer sistema telefónico óptico para transmitir señales de voz fue patentado en Estados Unidos a principios de 1934, pero las olas ya están amortiguadas a pocos metros de la entrada de la fibra. Cambiar la situación solo podría 1970, cuando se encuentra materiales, asegurando una pérdida suficientemente baja (17 dB / km), y durante los próximos dos años su trabajo ya ha llevado a 4 dB / km en Primero en la producción de vidrio de cuarzo usado únicamente, pero luego comenzó a agregar forcincinnati, materiales de foraluminio y calcogenuro, cuyo índice de refracción está cerca de 1.5.
Ahora hay un refinamiento y optimización del plástico. fibras ópticas con núcleo y polimetilmetakrilata vtorpolimermash shell. La atenuación esperada en ellos otro orden de magnitud menor que la existente. también, para mejorar los indicadores técnicos comenzó a luchar con fibras concéntricas y concéntricas, sus posibles torceduras y esguinces, inició el proceso de selección de la estructura óptima del perfil. Diferentes fabricantes ya existen numerosas modificaciones para la fibra, por lo que para una correcta elección es importante conocer su estructura interna y clasificación.
La estructura y diseño de las fibras ópticas.:
A pesar de la gran variedad de tecnologías existentes para crear una fibra óptica en la fabricación de artículos, es posible asignar tres etapas principales. El primero crea un blanco en forma de barra que tiene el perfil y el índice de refracción deseados.. Por un segundo se estira y se convierte en una capa protectora.. En la tercera (si necesario) sobre la fibra aplicar refuerzo y protección revestimiento (buffer). Para obtener el índice de refracción objetivo en la fibra óptica en la fabricación se pueden agregar varios aditivos: titanio, fósforo, germanio, boro, etc.
Dadas las dimensiones geométricas del núcleo interno y la carcasa, y la distancia entre ellos, el conductor óptico recibido puede ser monomodo (transportando solo un modo principal) y multimodo (mover numerosos modos espaciales). Las fibras ópticas utilizadas para las telecomunicaciones se dividen en las siguientes categorías:
- monomodo de cuarzo;
- multimodo de cuarzo;
- plástico y polímero (POF);
- cuarzo en la cáscara de polímeros (HCS).
En roscas monomodo, pequeñas pérdidas en las curvas., multimodo óptimo para grandes distancias, el polímero es más funcional, el cuarzo es significativamente más barato. Cuando el perfil de la fibra tiene la misma refracción en la sección transversal de la varilla central, él dio un paso. Cuando la refracción disminuye gradualmente desde el centro del núcleo hasta la cáscara se convierte en un gradiente de perfil. La refracción en una fibra de índice gradual puede tener un efecto parabólico., estructura triangular y rota. Hay otras variedades de fibras, ocurren con menos frecuencia.
Durante el movimiento de la onda de luz en los filamentos ópticos se amortiguan y se dispersan. Esta radiación ocupa el espectro electromagnético en el rango 100 nm - 1 mm, Pero en la realidad, información se transmite con más frecuencia en el infrarrojo cercano (760-1600 Nuevo Méjico) y visible (380-760 Nuevo Méjico) rango. El área donde la atenuación de la ventana de baja transparencia. En el infrarrojo cercano, tres de ellos: 850, 1310 y 1550 Nuevo Méjico. Pueden variar ligeramente para cada tipo de fibra., pero en ellos es óptimo transmitir señales de información.
En ingeniería, las redes sirven como fuentes de radiación de láseres cuánticos ópticos., a pequeñas distancias - LED. Sus haces monocromáticos de radiación coherente estrechamente enfocados crean un amplio espectro de frecuencias continuas de la radiación electromagnética.. Como receptores que convierten la señal óptica en eléctrica utilizan los fotodiodos p-in y avalanche. Parámetros de óptica fibra está estrictamente certificado por: La fibra monomodo de núcleo tiene un diámetro de 9 ± 1 µm, fibra multimodo - 50, 62.5, 120, 980 µm, la cáscara es 125 ± 1 y 490, 1000 µm, respectivamente.
Fibra monomodo:
Fibra monomodo proporciona una señal más estable y transmisión de datos de alta velocidad, pero necesitan fuentes de luz más potentes y costosas que las contrapartes multimodo. También son de canal óptico muy estrecho, lo que aumenta significativamente la complejidad de la instalación, pero también elimina la varianza miodowy. De subprocesos monomodo, hay tres subcategorías:
- velocidad con una variación insesgada (SM, SMF) son los mas comunes;
- normal con dispersión desplazada (DS, DSF) en la dirección de la tercera ventana de transparencia con atenuación mínima tiende a cero;
- estándar con dispersión distinta de cero desplazada (Nueva Zelanda, NZDS, NZDSF) optimizado para transmitir múltiples longitudes de onda.
Fibra multimodo:
Fibra multimodo se caracteriza por el más alto rendimiento transferir datos en distancias cortas, altas velocidades y ancho de banda amplio. Eso, en contraste con el modo único, donde casi alcanzó los límites de la tecnología, sigue mejorando. Su núcleo tiene un gran diámetro, que proporciona refracción adicional, la dispersión reduce la distorsión que se produce en la propagación de varios modos con diferentes ángulos reflejados. En el final, los pulsos de luz en tales hilos bajo la influencia de los factores anteriores se convierten de rectangulares a campana.
Características materiales y reglas de funcionamiento.:
El ancho de banda de óptica fibras depende de la atenuación (pérdida) y dispersión. Cualquier reducción de estos parámetros permite aumentar la distancia entre los puntos de la regeneración forzada de la señal.. Las pérdidas se pueden denominar como sus propios factores internos y externos.. El primero es la heterogeneidad de la varilla central. (núcleo) de los productos, caracterizado por su refracción, la autoabsorción de los materiales y las impurezas de sus componentes. El segundo ocurre al torcer, deformación y flexión de hilos.
Por lo tanto, las condiciones técnicas estrictamente reglementiert reglas de aplicación, agrupamiento, y mantenimiento de fibras. Un impacto mecánico externo excesivo puede causar microfracturas y alteración de la integridad de la carcasa., y esto provocará reflejos internos desiguales en el hilo. También es importante controlar la homogeneidad del material en el proceso de fabricación del filamento y la distribución uniforme de impurezas., capaz de resonar a diferentes frecuencias.
Trabajar con óptico fibras imponer requisitos estrictos al personal de servicio. Lo primero y más importante es la limpieza de los conectores y la calidad de las conexiones necesarias.. Contrariamente a los conceptos erróneos populares, El mayor desafío para las fibras ópticas suele ser la corrosión por hidrógeno.. El acoplamiento óptico de contacto se difiere en el tiempo, pero consecuencias ya irreversibles, en el que el hilo pierde sus propiedades y se arruina por completo. Las fibras de mala conexión pueden absorber la humedad y al mismo tiempo convertirse en áreas que contribuyen a una atenuación adicional de las pérdidas de la señal transmitida.
Ventajas de las fibras ópticas:
Hoy, todos los proyectos que utilizan fibra reciben un intenso desarrollo. Ante todo, es FOL (FOL), Red de computadoras, video vigilancia y control de acceso, dónde “óptica” ha llegado a dominar en todas las posiciones. Prácticamente eliminaron la interferencia no autorizada, las líneas no se quemarán, no oxidado, no disuelto, proporcionar mayor velocidad y ancho de banda en la transmisión de datos. No temen las interferencias y los campos electromagnéticos no se ven afectados por los cortocircuitos., no emitir nada al medio ambiente.
El uso de fibras ópticas:
Las fibras ópticas utilizado como sensores que miden el voltaje, temperatura, presión y otros parámetros. Son compactos y no requieren soporte adicional, tolerar altas temperaturas (en comparación con los prototipos de semiconductores). Se colocan en el dispositivo que realiza la protección de arco.. También se basan en ellos hidrófonos para dispositivos sísmicos y de sonar., giroscopios láser para automóviles y naves espaciales.
Gracias a fibra óptica los sensores interferométricos están funcionando, el campo eléctrico y magnético de control, endoscopios de laboratorio. Pueden organizar la cobertura en áreas difíciles, dirigir la luz solar y artificial en la ubicación deseada. Finalmente, La fibra ayuda a formar una imagen en diferentes regiones espectrales.. En este principio, desarrolló armas modernas, ayudando a crear el maniquí objetivo incluso del tamaño de un portaaviones y desorientando la vigilancia por radar.
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