Funcionament de la fibra òptica i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





La comunicació utilitzant fibra òptica el cable pot ser una tècnica de transmissió de dades d'un lloc a un altre mitjançant la transmissió de polsos de llum. Actualment, s’utilitzen aquests cables comunicació com l'enviament d'imatges, missatges de veu, etc. El disseny d'aquests cables es pot fer amb plàstic o vidre perquè les dades es puguin transmetre de manera eficaç i ràpida que els cables de coure. Aquests cables van canviar la indústria de les telecomunicacions jugant un paper clau en la transmissió de dades. Per tant, aquests cables van substituir els cables de coure. Actualment, el món està connectat a Internet. Per tant, utilitzant un feix de llum de cable de fibra òptica , és possible fer una trucada de telèfon, descàrrega de vídeo i comprovació de llocs web, etc.

Què és la fibra òptica?

Un cable que s’utilitza per transmetre les dades a través de fibres (fils) o plàstic (vidre) es coneix com a cable de fibra òptica. Aquest cable inclou un paquet de fils de vidre que transmet missatges modulats per ones de llum. Hi ha molts avantatges en utilitzar aquests cables sobre altres tipus de comunicació els cables com l’amplada de banda d’aquests cables són elevats, menys vulnerables que els cables metàl·lics a les interferències, menys prims, més lleugers i les dades es poden transmetre en forma digital. Els principals inconvenients d’aquests cables són que la instal·lació és cara, més delicada i difícil de solucionar junts.




Aquests cables són essencials per a les xarxes LAN. Per tant, les empreses de telecomunicacions estan substituint les línies telefòniques per aquests cables. Un dia, totes les comunicacions utilitzaran fibra òptica. Les consideracions de disseny d’aquests cables inclouen principalment l’aspecte, la robustesa, la durabilitat, la resistència a la tracció, la inflamabilitat, la mida, l’interval de temperatura i la seva flexibilitat.

Funcionament de fibra òptica

El principi de funcionament de la fibra òptica és la transmissió de la informació en forma d’àtoms de llum en cas contrari fotons. Els nuclis de la fibra de vidre i el revestiment tenen un índex de refracció especial per girar la llum cap a l'interior amb un angle concret. Sempre que es transmeten gestos lleugers a través del cable òptic, no reflecteixen el revestiment i el nucli dins d’una seqüència de rebots en ziga-zaga, l’adherència a un mètode s’anomena reflexió interna total.



cable òptic

cable òptic

Una fibra òptica és un fil llarg i prim de material normal. La forma d’aquest cable és similar a un cilindre. El nucli d’aquest cable es troba al centre i l’exterior del nucli s’anomena revestiment. Aquí el revestiment funciona com una capa protectora. Aquests dos estan fets amb diferents tipus de plàstic, si no amb vidre. De manera que el desplaçament de la llum al nucli pot ser molt lent i després es transmet al revestiment.

Quan la llum dins del nucli colpeja la vora del revestiment en menys de 90 oangles, llavors rebota. Si no s’apaga cap llum fins que no s’acosta a l’extrem de la fibra, si no, la fibra es torça fortament o s’estén. El revestiment del cable es pot danyar un cop es ratlla. Per tant, un revestiment de plàstic com un amortidor protegeix el revestiment. Aquesta fibra tamponada es pot localitzar en una capa resistent, que es coneix com a jaqueta. Així, la fibra es pot utilitzar fàcilment sense danyar-la.


Tipus de fibra òptica

La classificació de la fibra òptica es pot fer en funció dels materials utilitzats, l’índex de refracció i el mode de propagació de la llum.

Els cables de fibra òptica es classifiquen en dos tipus segons els materials utilitzats, que inclouen els següents.

  • Els cables de fibra òptica de plàstic que utilitzen polimetilmetacrilat es poden utilitzar com a material bàsic per a la transmissió de la llum.
  • Les fibres de vidre inclouen fibres de vidre molt excel·lents.

Els cables de fibra òptica es classifiquen en dos tipus segons l’índex de refracció que inclouen els següents.

  • Una fibra d'índex de graons inclou un nucli que està tancat pel revestiment. Inclou un únic índex uniforme de refracció.
  • En les fibres d'índex graduat, una vegada que l'índex de refracció del cable es redueixi, la distància radial augmentarà de l'eix de la fibra.

Els cables de fibra òptica es classifiquen en dos tipus segons el mode de propagació de la llum, que inclouen els següents.

  • Les fibres monomode s’utilitzen principalment per transmetre senyals a llargues distàncies.
  • Les fibres multimode s’utilitzen principalment per transmetre senyals a distàncies curtes.

Les quatre combinacions de fibres òptiques es poden formar tant per l'índex de refracció com pel mode de propagació que inclouen un mode d'índex de passos, un mode d'índex gradual, un mode d'índex de pas i un mode d'índex de gradació.

Avantatges i inconvenients

El avantatges de la fibra òptica inclou el següent.

  • L’amplada de banda és superior als cables de coure
  • Menys pèrdua d'energia i permet la transmissió de dades a distàncies més llargues
  • El cable òptic és resistent a les interferències electromagnètiques
  • La mida del cable de fibra és 4,5 vegades millor que els cables de coure i
  • Aquests cables són més lleugers, prims i ocupen menys superfície en comparació amb els cables metàl·lics.
  • La instal·lació és molt fàcil a causa del menor pes.
  • El cable de fibra òptica és molt difícil d’explotar perquè no produeix energia electromagnètica. Aquests cables són molt segurs mentre transporten o transmeten dades.
  • Un cable de fibra òptica és molt flexible, es doblega fàcilment i s’oposa a la majoria d’elements àcids que afecten el fil de coure.

El desavantatges de la fibra òptica inclou el següent

  • Els cables de fibra òptica són molt difícils de combinar i es produirà una pèrdua del feix dins del cable mentre es dispersa.
  • La instal·lació d’aquests cables és rendible. No són tan robusts com els cables. Sovint es requereixen equips especials de prova per a la fibra òptica.
  • Els cables de fibra òptica són compactes i molt vulnerables mentre s’adapten
  • Aquests cables són més delicats que els cables de coure.
  • Es necessiten dispositius especials per comprovar la transmissió del cable de fibra.

Per tant, es tracta d’un visió general de la fibra òptica . El aplicacions de fibra òptica consisteixen principalment en la transmissió de dades en lloc de cables metàl·lics a causa de la capacitat d’alta transmissió i transmissió de dades. Avui en dia, aquests cables s’utilitzen per a diferents propòsits en diverses indústries, com ara les comunicacions, la transmissió, la industrial, la militar i la mèdica. Aquests cables substitueixen els cables coaxials i els de coure. Aquests cables s’utilitzen en diferents aplicacions a causa dels seus avantatges, com ara l’alta velocitat i l’amplada de banda. Aquí teniu una pregunta, qui va inventar la fibra òptica ?