Vitajte na [www.pocitac.win] Pripojiť k domovskej stránke Obľúbené stránky
Celkový vnútorný odraz:
- Základným princípom komunikácie optických vlákien je úplný vnútorný odraz. Keď svetlo prechádza z hustejšieho média (ako je sklo alebo plast) do menej hustého média (ako je vzduch), podlieha odrazu, ak narazí na hranicu medzi dvoma médiami pod uhlom väčším ako je kritický uhol.
- V optických vláknach je svetelný signál vedený cez jadro prostredníctvom viacerých totálnych vnútorných odrazov od rozhrania jadro-plášť. Plášť je materiál, ktorý obklopuje jadro s nižším indexom lomu, čo zaisťuje, že svetlo zostane obmedzené v jadre.
Index lomu:
- Index lomu je mierou toho, koľko svetla je ohnuté pri prechode z jedného média do druhého. Materiál jadra optického vlákna má vyšší index lomu ako plášť, čo spôsobuje odraz svetla späť do jadra na rozhraní jadro-plášť.
Rozptýlenie:
- Disperzia sa týka šírenia svetelných signálov pri ich šírení cez optické vlákno. Rôzne vlnové dĺžky svetla sa pohybujú vo vlákne mierne odlišnými rýchlosťami, čo vedie k javu nazývanému chromatická disperzia. Okrem toho môžu rôzne režimy svetla (t. j. dráhy svetelných lúčov) zažiť rôzne časy cestovania, čo vedie k modálnej disperzii.
- Disperzia obmedzuje šírku pásma a prenosovú vzdialenosť káblov z optických vlákien a je významným faktorom, ktorý sa zvažuje pri navrhovaní a konštrukcii systémov s optickými vláknami.
Útlm:
- Pri kábloch s optickými vláknami dochádza k strate signálu v dôsledku rôznych faktorov, ako sú nečistoty, nedokonalosti materiálu a rozptyl. Táto strata sa označuje ako útlm a meria sa v decibeloch na kilometer (dB/km).
- Na prekonanie útlmu a zabezpečenie spoľahlivého prenosu dát sa v pravidelných intervaloch používajú optické zosilňovače alebo opakovače pozdĺž rozšírených optických liniek na zosilnenie optických signálov a kompenzáciu straty signálu.
Jednorežimové a viacrežimové vlákna:
- Optické vlákna sú rozdelené do dvoch hlavných typov:jednovidové vlákna a multividové vlákna.
- Jednovidové vlákna majú malý priemer jadra, ktorý umožňuje šírenie iba jedného režimu svetla, čím sa minimalizuje modálny rozptyl a umožňuje vysokorýchlostný prenos dát na veľké vzdialenosti.
- Vlákna s viacerými režimami majú väčší priemer jadra a môžu podporovať viacero režimov šírenia svetla. Zvyčajne sa používajú na kratšie vzdialenosti alebo aplikácie, kde nie sú potrebné vysoké prenosové rýchlosti.
Optické okná:
- Káble z optických vlákien fungujú v rámci špecifických rozsahov vlnových dĺžok známych ako optické okná. Tieto okná zodpovedajú oblastiam s nízkym útlmom a sú rozhodujúce pri určovaní prenosových charakteristík a výkonu systémov s optickými vláknami.
- Bežne používané optické okná sú:
- Prvé okno (O-pásmo):1260-1360 nm
- Druhé okno (E-pásmo):1530-1565 nm
- Tretie okno (S-Band):1800-1900 nm
- Štvrté okno (C-pásmo):1565-1625 nm
- Piate okno (L-pásmo):1565-1625 nm
Pochopením týchto princípov spôsobili káble z optických vlákien revolúciu v komunikačných sieťach a poskytujú základ pre vysokorýchlostný internet, prenos dát a rôzne aplikácie v telekomunikáciách, medicíne a senzorovej technológii.