Ako putujú informácie v kábloch z optických vlákien?

V kábloch z optických vlákien sa informácie prenášajú vo forme svetelných signálov. Tu je podrobné vysvetlenie, ako informácie putujú cez optické káble:

1. Svetelný zdroj:Proces začína svetelným zdrojom, typicky laserovou diódou alebo svetelnou diódou (LED). Tieto zariadenia premieňajú elektrické signály na optické signály vyžarovaním svetla na špecifických vlnových dĺžkach.

2. Optické vlákno:Optické vlákno je tenké, flexibilné vlákno vyrobené z vysoko čistého skla alebo plastu. Pozostáva z jadra, plášťa a vyrovnávacej vrstvy. Jadro je centrálna časť vlákna, kde sa šíri svetlo. Plášť obklopuje jadro a odráža svetlo späť do jadra, čím zabraňuje strate signálu. Tlmiaci povlak chráni vlákno pred fyzickým poškodením.

3. Úplný vnútorný odraz:Keď svetlo vstúpi do jadra optického vlákna pod určitým uhlom, podstúpi úplný vnútorný odraz. To znamená, že svetlo sa úplne odráža späť do jadra bez straty signálu. K úplnému vnútornému odrazu dochádza v dôsledku rozdielu v indexoch lomu medzi jadrom a plášťom.

4. Útlm a rozptyl:Keď svetlo prechádza vláknom, dochádza k určitej strate v dôsledku faktorov, ako je absorpcia, rozptyl a disperzia. Útlm sa týka zníženia intenzity svetla pri jeho šírení cez vlákno, zatiaľ čo disperzia spôsobuje, že rôzne vlnové dĺžky svetla sa pohybujú mierne odlišnou rýchlosťou, čo vedie k skresleniu signálu. Na minimalizáciu týchto vplyvov sa používajú vysokokvalitné materiály a pokročilé výrobné techniky.

5. Optické zosilňovače:Na kompenzáciu straty signálu na veľké vzdialenosti sa používajú optické zosilňovače. Tieto zariadenia zosilňujú svetelné signály bez toho, aby ich premieňali späť na elektrické signály. Optické zosilňovače sú zvyčajne rozmiestnené v pravidelných intervaloch pozdĺž optického kábla, aby sa zabezpečilo, že sila signálu zostane počas prenosu silná.

6. Detekcia signálu:Na prijímacej strane sa optické signály konvertujú späť na elektrické signály pomocou fotodetektora, ako je fotodióda alebo lavínová fotodióda. Tieto detektory generujú elektrický prúd úmerný intenzite prijímaného svetla.

7. Spracovanie signálu:Elektrické signály sú potom spracované a regenerované elektronickými obvodmi, aby sa odstránili šumy a chyby, čím sa zabezpečí presný prenos informácií. Nakoniec sú tieto signály odoslané určenému príjemcovi alebo ďalej spracované pre rôzne komunikačné aplikácie.

Komunikácia z optických vlákien ponúka výhody, ako je veľká šírka pásma, nízka strata signálu, odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu a schopnosť prenášať dáta na veľké vzdialenosti bez výraznej degradácie, čo z nej robí kľúčovú technológiu pre moderné komunikačné siete.

• Predchádzajúca strana: Porty s najvyššou rýchlosťou na základnej doske? 
• Ďalšia strana: Aký je príklad zariadenia okrem sieťovej karty (NIC), ktoré pracuje na zásobníku TCPIP sieťovej vrstvy?