För gigabits och bortom gigabitsöverföring av data är den fiberoptiska kommunikationen det perfekta valet. Denna typ av kommunikation används för att sända röst, video, telemetri och data över långa avstånd och lokala nätverk eller dator nätverk . Ett fiberoptiskt kommunikationssystem använder ljusvågsteknik för att överföra data över en fiber genom att ändra elektroniska signaler till ljus.

Några exceptionella kännetecken för denna typ av kommunikation system som stor bandbredd, mindre diameter, låg vikt, långdistanssändning, låg dämpning, överföringssäkerhet och så vidare gör denna kommunikation till en viktig byggsten i alla telekommunikationsinfrastrukturer. Den efterföljande informationen om fiberoptiskt kommunikationssystem belyser dess karakteristiska egenskaper, grundläggande element och andra detaljer.

Fiberoptisk kommunikation

Hur fungerar en fiberoptisk kommunikation?

Till skillnad från koppartrådsbaserad överföring där överföringen helt beror på elektriska signaler som passerar genom kabeln, involverar fiberoptisk överföring överföring av signaler i form av ljus från en punkt till en annan. Vidare består ett fiberoptiskt kommunikationsnätverk av sändande och mottagande kretsar, en ljuskälla och detektoranordningar som de som visas i figuren.

När ingångsdata, i form av elektriska signaler, ges till sändarkretsarna, omvandlar den dem till ljussignal med hjälp av en ljuskälla. Denna källa är av LED vars amplitud, frekvens och faser måste förbli stabila och fria från fluktuationer för att ha en effektiv överföring. Ljusstrålen från källan bärs av en fiberoptisk kabel till målkretsen, där informationen sänds tillbaka till den elektriska signalen av en mottagarkrets.

Arbeta med fiberoptisk kommunikation

“hur man lödar liten elektronik ”

Mottagarkretsen består av en fotodetektor tillsammans med en lämplig elektronisk krets som kan mäta optikfältets storlek, frekvens och fas. Denna typ av kommunikation använder våglängderna nära infrarött band som ligger strax över det synliga området. Både LED och Laser kan användas som ljuskällor baserat på applikationen.

3 grundläggande element i ett fiberoptiskt kommunikationssystem

Det finns tre grundläggande element i fiberoptiskt kommunikationssystem. Dom är

Kompakt ljuskälla
Optisk fiber med låg förlust
Fotodetektor

Tillbehör som kontakter, brytare, kopplingar, multiplexeringsenheter, förstärkare och skarvar är också viktiga element i detta kommunikationssystem.

1. Kompakt ljuskälla

Laserdioder

Beroende på applikationer som lokala nätverk och fjärrkommunikationssystem varierar ljuskällans krav. Källornas krav inkluderar kraft, hastighet, spektral linjebredd, buller, robusthet, kostnad, temperatur och så vidare. Två komponenter används som ljuskällor: ljusdioder (LED) och laserdioder.

“stegmotorstyrkretsschema ”

De ljusemitterande dioderna används för korta avstånd och applikationer med låg datahastighet på grund av deras låga bandbredd och kapacitet. Två sådana LED-strukturer inkluderar Surface and Edge Emitting Systems. De ytemitterande dioderna är enkla i konstruktionen och är tillförlitliga, men på grund av dess bredare linjebredd och moduleringsfrekvensbegränsning används främst kantdioder. Kantdioder har hög effekt och smalare linjebredd.

För längre avstånd och hög datahastighetsöverföring föredras laserdioder på grund av dess höga effekt, höga hastighet och smalare spektrallinjebreddskarakteristik. Men dessa är i sig olinjära och mer känsliga för temperaturvariationer.

LED vs laserdioder

Numera har många förbättringar och framsteg gjort dessa källor mer tillförlitliga. Några av sådana jämförelser av dessa två källor ges nedan. Båda dessa källor moduleras med antingen direkt eller extern moduleringsteknik.

2. Optisk fiber med låg förlust

Optisk fiber är en kabel, som också är känd som cylindrisk dielektrisk vågledare tillverkad av material med låg förlust. En optisk fiber tar också hänsyn till parametrar som omgivningen där den arbetar, draghållfasthet, hållbarhet och styvhet. Fiberoptisk kabel är tillverkad av extruderat glas (si) eller plast av hög kvalitet, och den är flexibel. Den fiberoptiska kabelns diameter ligger mellan 0,25 och 0,5 mm (något tjockare än ett människohår).

Fiberoptisk kabel

En fiberoptisk kabel består av fyra delar.

Kärna
Beklädnad
Buffert
Jacka

Kärna

Kärnan i en fiberkabel är en plastcylinder som löper längs fiberkabelns längd och ger skydd genom beklädnad. Diametern på kärnan beror på vilken applikation som används. På grund av intern reflektion reflekteras ljuset som rör sig inom kärnan från kärnan, klädgränsen. Kärntvärsnittet måste vara cirkulärt för de flesta applikationer.

Beklädnad

Beklädnad är ett yttre optiskt material som skyddar kärnan. Beklädnadens huvudfunktion är att den reflekterar ljuset tillbaka in i kärnan. När ljus kommer in genom kärnan (tätt material) in i manteln (mindre tätt material) ändrar det sin vinkel och reflekteras sedan tillbaka till kärnan.

Buffert

Buffertens huvudfunktion är att skydda fibern från skador och tusentals optiska fibrer anordnade i hundratals optiska kablar. Dessa buntar är skyddade av kabelns yttre hölje som kallas mantel.

JACKA

Fiberoptiska kabelns jackor finns i olika färger som lätt kan få oss att känna igen den exakta färgen på kabeln vi har att göra med. Den gula färgen betyder tydligt en enda läge-kabel och orange färg indikerar multimode.

“cree xm-l t6 specifikationer ”

2 typer av optiska fibrer

Single-Mode Fibers: Enkelfunktionsfibrer används för att sända en signal per fiber. Dessa fibrer används i telefon- och tv-apparater. Single mode fibrer har små kärnor.

Multiläge fibrer: Multimode-fibrer används för att sända många signaler per fiber. Dessa signaler används i dator- och lokala nätverk som har större kärnor.

3. Fotodetektorer

Syftet med fotodetektorer är att konvertera ljussignalen tillbaka till en elektrisk signal. Två typer av fotodetektorer används främst för optisk mottagare i optiskt kommunikationssystem: PN-fotodiod och lavinfotodiod. Beroende på applikationens våglängder varierar materialens sammansättning för dessa enheter. Dessa material inkluderar kisel, germanium, InGaAs, etc.

Det här handlar om de grundläggande elementen i det fiberoptiska kommunikationssystemet. För ytterligare information och för all slags hjälp, vänligen skriv till oss när vi uppmuntrar och uppskattar dina förslag, feedback, frågor och kommentarer. Dela dina idéer, förslag och kommentarer i kommentarsektionen nedan.

Fotokrediter