Apakah Asas Gentian Optik?

1. Gentian optikkonsep:

Gentian optik, atau gentian optik, ialah sejenis gentian yang diperbuat daripada kaca atau plastik yang menggunakan cahaya untuk bergerak melalui gentian ini berdasarkan prinsip pantulan dalaman total.

Serat kecil itu dibungkus dalam sarung plastik yang membolehkannya bengkok tanpa patah. Biasanya, peranti pemancar pada satu hujung gentian menghantar nadi cahaya ke dalam gentian menggunakan diod pemancar cahaya atau pancaran laser, dan peranti penerima di hujung gentian yang lain mengesan nadi menggunakan komponen fotosensitif. Kabel yang mengandungi gentian optik dipanggil kabel optik.

Kerana kehilangan penghantaran maklumat dalam gentian optik jauh lebih rendah daripada kehilangan elektrik dalam penghantaran wayar, tetapi juga kerana bahan mentah pengeluaran utama adalah silikon, yang mempunyai sejumlah besar rizab dan lebih mudah untuk dieksploitasi, harganya adalah sangat murah, mendorong gentian optik untuk digunakan sebagai medium penghantaran maklumat jarak jauh.

Kegunaan utama gentian optik ialah komunikasi. Pada masa ini, gentian optik untuk komunikasi pada dasarnya adalah gentian kuarza, dan komponen utamanya ialah kaca kuarza ketulenan tinggi, iaitu silikon dioksida (SiO2).

Sistem komunikasi gentian optik ialah penggunaan gentian optik untuk menghantar gelombang cahaya yang membawa maklumat untuk mencapai tujuan komunikasi.

2. Prinsip kerja gentian optik

Prinsip gentian optik ialah pantulan total cahaya.

① Penyerakan gentian:

Sebab: Dalam gentian optik, isyarat optik terdiri daripada banyak komponen yang berbeza, kerana komponen frekuensi yang berbeza atau komponen mod kelajuan perambatan isyarat adalah berbeza, selepas jarak melalui penghantaran gentian optik, terdapat perbezaan kelewatan antara komponen yang berbeza, menyebabkan herotan bentuk gelombang isyarat penghantaran, pengembangan nadi, fenomena ini dipanggil penyebaran gentian.

Pengaruh: Kehadiran penyebaran gentian mengganggu dan meluaskan nadi isyarat yang dihantar, mengakibatkan gangguan antara simbol. Untuk memastikan kualiti komunikasi, selang antara kod mesti ditingkatkan, iaitu, kadar penghantaran isyarat mesti dikurangkan, yang mengehadkan kapasiti komunikasi dan jarak penghantaran sistem gentian optik.

Klasifikasi: Mengikut punca penyebaran, penyebaran gentian boleh dibahagikan kepada penyebaran mod, penyebaran bahan, penyebaran pandu gelombang, dan penyebaran polarisasi.

② Kehilangan gentian optik:

Kehilangan gentian optik merujuk kepada pengurangan kuasa optik yang disebabkan oleh penyerapan dan penyebaran selepas penghantaran isyarat optik melalui gentian optik.

Penyerapan intrinsik: Penyerapan yang wujud dalam bahan gentian itu sendiri.

Penyerapan kekotoran: Penyerapan cahaya oleh kekotoran dalam gentian optik.

Kehilangan taburan. Penyerakan linear; Penyerakan tak linear; Penyerakan yang tidak sempurna secara struktur.

Kehilangan lain: kehilangan lenturan sedikit, dsb. Gentian optik lembut dan boleh dibengkokkan, tetapi selepas lentur pada tahap tertentu, gentian optik boleh membimbing cahaya, tetapi laluan penghantaran cahaya akan berubah. Daripada mod penghantaran ke mod sinaran, sebahagian daripada tenaga cahaya menembusi ke dalam salutan atau melalui salutan untuk menjadi mod sinaran untuk bocor dan hilang, mengakibatkan kerugian. Apabila jejari lenturan lebih besar daripada 5 ~ 10cm, kehilangan yang disebabkan oleh lenturan boleh diabaikan.

3. Kelebihan komunikasi gentian optik:

① Kapasiti komunikasi yang besar. Secara teorinya, gentian optik boleh menghantar 10 bilion perkataan pada masa yang sama, dan ujian semasa menghantar 500,000 perkataan pada masa yang sama telah berjaya, iaitu ribuan atau bahkan ratusan ribu kali lebih tinggi daripada kabel sepaksi tradisional, gelombang mikro, dsb.

② Jarak batang yang jauh. Gentian optik mempunyai pekali kehilangan yang sangat rendah, dengan penghantaran optik yang sesuai, peralatan penerima optik, penguat optik, pembetulan ralat ke hadapan, dan teknologi modulasi kod RZ, dan lain-lain, boleh membuat jarak geganti lebih daripada beribu-ribu kilometer, manakala yang tradisional kabel hanya boleh menghantar 1.5km, gelombang mikro 50km, tidak boleh dibandingkan dengannya.

③ Kerahsiaan yang baik, dan kebolehsuaian yang kuat. Ia mempunyai kelebihan kerana tidak takut terhadap gangguan medan elektromagnet kuat luaran dan rintangan kakisan. Oleh kerana komponen asas gentian optik adalah kuarza, hanya menghantar cahaya, tidak mengalirkan elektrik, dan tidak terjejas oleh medan elektromagnet, isyarat optik yang dihantar di dalamnya tidak terjejas oleh medan elektromagnet, jadi penghantaran gentian optik mempunyai kekuatan yang kuat. rintangan kepada gangguan elektromagnet dan gangguan industri. Oleh sebab itu, isyarat yang dihantar dalam gentian optik tidak mudah untuk didengari, dihidupkan dan dengan itu kondusif untuk kerahsiaan.

④ Saiz kecil, ringan.

⑤ Sumber bahan mentah yang kaya, harga rendah.

4. Jenis gentian optik.

Klasifikasi mengikut mod penghantaran:

Gentian berbilang mod: boleh menghantar berbilang mod cahaya. Walau bagaimanapun, penyebaran antara modnya adalah besar, yang mengehadkan kekerapan penghantaran isyarat digital, dan ia akan menjadi lebih serius dengan peningkatan jarak.

Gentian mod tunggal: hanya boleh menghantar satu mod cahaya, jadi penyebaran antara modnya sangat kecil, sesuai untuk komunikasi jauh.

Perbandingan gentian mod tunggal dan gentian berbilang mod:

Maklumat perhubungan:

Jika anda mempunyai sebarang idea, sila berbincang dengan kami. Tidak kira di mana pelanggan kami berada dan apa keperluan kami, kami akan mengikut matlamat kami untuk menyediakan pelanggan kami kualiti tinggi, harga rendah dan perkhidmatan terbaik.