▷ Fiberoptik: hvad det er, hvad det bruges til, og hvordan det fungerer

Vi vil dedikere denne artikel til at lære mere om fiberoptik, vi vil forklare, hvad det er, og hvordan det fungerer. Vi ved alle, at dette transmissionselement bruges i datanetværk til at oprette forbindelse til Internettet, men ikke alle ved, hvordan man fysisk identificerer, hvad fiber er, så vi kommer til at have problemer.

Indholdsindeks

Oprettelsen af ​​Internettet har utvivlsomt været en af ​​de vigtigste informations- og kommunikationsteknologier i vores århundrede. Internettet er for nylig oprettet, vi taler om 1991, da World Wide Web blev oprettet, på hvilket tidspunkt udviklingen i hastighed og tilgængelighed begyndte at skyrocket indtil i dag. Netop takket være teknologier som fiberoptik har stigningen i dataoverførselskapacitet nået ekstremt høje hastigheder og afstand.

Hvad er fiberoptik

Som vi allerede har nævnt, er fiberoptik et middel til dataoverførsel ved fotoelektriske impulser gennem en ledning lavet af gennemsigtigt glas eller andre plastmaterialer med den samme funktionalitet. Disse tråde kan blive næsten lige så fine som et hår og er netop middel til signaloverførsel.

Grundlæggende med disse meget fine kabler overføres et lyssignal fra den ene ende af kablet til den anden. Dette lys kan frembringes ved hjælp af en laser eller en LED, og dets mest udbredte anvendelse er at transportere data over store afstande, da dette medium har en meget større båndbredde end metalliske kabler, lavere tab og højere transmissionshastigheder.

Et andet meget vigtigt aspekt, som vi skal tage højde for, er, at den optiske fiber er immun mod elektromagnetisk interferens, hvilket er noget, som for eksempel snoede parkabler lider i alle tilfælde og bidrager til behovet for repeatere hver bestemt afstand. Vi må vide, at fiberoptik ikke transporterer elektrisk energi, kun lyssignaler.

Men fiberoptik bruges ikke kun til datatransmission i netværk, men også til lydforbindelser i høj kvalitet. Derudover er det også en lyskilde , der giver synlighed i trange rum og endda til dekorationsprodukter, for eksempel på juletræer og lignende. Naturligvis er disse fibre konstrueret af plast og er billige og har lidt at gøre med de kabler, der bruges til data.

Dele af et fiberoptisk kabel

Før vi ser, hvordan det fungerer, synes vi det er vigtigt at vide, hvad der er de dele, der udgør et fiberoptisk kabel.

• Kerne: Det er det centrale element i et fiberoptisk kabel, der ikke altid er til stede. Dets funktion er simpelthen at give en forstærkning for at undgå kabelbrud og deformation. Fugtafløb: Dette element findes heller ikke i alle kabler. Dets funktion er at lede mulig luftfugtighed, som kablet har, så det kommer ud gennem det. Det er viklet i kernen. Fibertråde: det er det ledende element, lys og data bevæger sig gennem det. De er lavet af højkvalitets siliciumglas eller plastik, der skaber et medium, hvor lys kan reflektere og bryde korrekt, indtil de når sin destination. Buffer og beklædning (belægning): dybest set er det belægningen af ​​fiberoptiske gevind. Det består af et mørklags gelfyldstof for at forhindre, at lysstråler slipper ud fra fiberen. Til gengæld er bufferen den udvendige coating, der indeholder gelen og fiberen. Mylar tape og isolerende lag: dybest set er det en isolerende belægning, der dækker alle fiberbuffere. Afhængigt af konstruktionstypen vil den have flere elementer, alle af dem fremstillet af dielektrisk (ikke-ledende) materiale. Flammehæmmende belægning: Hvis kablet er brandbestandigt, har du også brug for en belægning, der er i stand til at modstå flammerne. Panser: Det næste lag er kabelpanser, der altid er lavet af Kevlar-tråd i højeste kvalitet. Dette materiale er let og meget modstandsdygtigt og brandhæmmende, vi kan se det i skudsikre veste og pilothjelme. Yderkappe: Som ethvert kabel kræves en ydre kappe, normalt plast eller PVC.

Sådan fungerer fiberoptik

Som kabler, gennem hvilket et lyssignal bevæger sig, er transmissionstilstanden ikke baseret på overførsel af elektroner gennem et ledende materiale. I dette tilfælde beskæftiger vi os med de fysiske fænomener ved reflektion og refraktion af lys.

Reflektion: Reflektionen af ​​en lysstråle sker, når den rammer en overflade, der adskiller to medier, og bølgens retning ændrer sig, hvilket får den til at tage en retning med en vinkel, der er lig med forekomstvinklen. For eksempel, hvis lysstrålen rammer en vinkel på 90 grader på en overflade, springer den i den modsatte retning, det er hvad der sker, når vi står foran et spejl. Hvis lysstrålen i et andet tilfælde rammer en overflade med 30 grader, spretter strålen med de samme 30 grader.

Brydning: i dette tilfælde er det, når der sker en ændring af retning og hastighed i en bølge, når man går fra et medium til et andet. For eksempel er det det, vi ser, når lys går fra luft til vand, vi vil se det samme billede, men i en anden vinkel.

Gennem disse to fænomener overføres lyset langs fiberkablet, indtil det når sin destination.

Fiberoptiske typer og stik

Vi ved allerede, hvordan det fungerer, men vi ved stadig ikke, hvordan lyset overføres inde i disse kabler. I dette tilfælde skal vi skelne mellem singlemode fiber og multimode fiber.

I fiber med én mode transmitteres kun en lysstråle gennem mediet. Denne stråle kan i bedste fald nå en afstand på 400 km uden brug af en repeater, og en højintensitetslaser bruges til at generere denne stråle. Denne stråle er i stand til at transportere op til 10 Gbit / s for hver fiber.

I multimode-fiberen kan derimod flere lyssignaler transmitteres på det samme kabel, der genereres af lavintensitets-LED'er. Det bruges til transmissioner med kortere rækkevidde og er også billigere og lettere at installere.

Hvad angår typer af fiberoptiske stik, kan vi finde følgende:

• SC: Dette stik er det, vi ofte ser, da det bruges til datatransmission i en-mode fiberforbindelser. Der er også en SC-Duplex- version, der stort set er to sammenkoblede SC'er. FC: Dette er en af ​​de mest anvendte, og de ligner en koaksial antennestik. ST: Det ligner også det foregående med et centralt element på ca. 2, 5 mm, som er mere eksponeret. LC: i dette tilfælde er stikket kvadratisk, selvom det centrale element forbliver den samme konfiguration som de to foregående. FDDI: Det er et duplexfiberstik, det vil sige, det forbinder to kabler i stedet for et. MT-RJ: Det er også et duplex-stik og bruges normalt ikke til enkeltmodusfibre.

Konklusioner og fordele og ulemper ved anvendelse af fiberoptik

Med disse oplysninger kan vi danne en ret generisk og komplet idé om, hvad fiberoptik er, og hvordan den er baseret på dens funktion. Indenlandske fiberoptiske forbindelser er stadig mere almindelige, selvom nogle gange i stedet for at komme direkte til os i fiber, kommer det i form af et koaksialkabel, hvis netværket er hybrid. Vi drager fordel af en anden artikel til at tale mere om denne type kabel.

Uden tvivl ligger den fremtid, der venter os, klart i fiberoptiske netværk, flere og flere relativt små befolkningscentre, der har denne type forbindelse med høj båndbredde, da dette er en af ​​de største fordele. Når det er baseret på lys i stedet for elektrisk energi, er det endvidere helt immun mod interferens, og det producerer det heller ikke. På samme måde understøtter det meget godt de klimatiske ændringer og temperaturer og er meget let, da det er ikke-metalliske elementer.

Men ikke alt er godt inden for fiberoptik, da en af ​​begrænsningerne er, at kablerne skal være meget faste og meget godt beskyttet for at undgå fiberbrud. Vi kan heller ikke overføre elektricitet, dette er logisk, så hvert element, der har brug for elektrisk energi, skal have en nærliggende strømkilde.

Hvad angår installation og splejsning af fiberkabler, er det en ret kompliceret proces, og stor præcision er nødvendig, så signalet overføres fra et kabel til et andet uden signalnedbrydning. Sende og modtage enheder er også meget dyrere og kompliceret, og i de fleste tilfælde er der brug for lette til elektriske energikonverteringsenheder for at nå vores hjem.

Det handler om fiberoptiske kabler og tilslutninger. Vi stoler på, at vi har været i stand til at løse den tvivl, du havde om denne teknologi og dens anvendelse. Hvis du er interesseret i andre tutorials relateret til netværk, her er nogle af dem.

Hvis du har spørgsmål eller ønsker at påpege eller tilføje noget, skriv os i kommentarerne. Vi prøver altid at forbedre indholdet så meget som muligt.