Quins són els elements bàsics d'un sistema de comunicació de fibra òptica?

Quins són els elements bàsics d'un sistema de comunicació de fibra òptica?

Per a la transmissió de dades de gigabits i més enllà de gigabits, la comunicació de fibra òptica és l’opció ideal. Aquest tipus de comunicació s’utilitza per transmetre veu, vídeo, telemetria i dades a llargues distàncies i xarxes d’àrea local o xarxes informàtiques . Un sistema de comunicació de fibra òptica utilitza tecnologia d’ones de llum per transmetre les dades a través d’una fibra canviant els senyals electrònics a llum.



Alguns trets característics excepcionals d 'aquest tipus de comunicació Un sistema com un gran ample de banda, un diàmetre més reduït, un pes lleuger, una transmissió de senyal de llarga distància, una baixa atenuació, una seguretat de transmissió, etc., converteixen aquesta comunicació en un element bàsic de la infraestructura de telecomunicacions. La informació posterior sobre el sistema de comunicació de fibra òptica posa de manifest les seves característiques, elements bàsics i altres detalls.


Comunicació de fibra òptica

Comunicació de fibra òptica





Com funciona una comunicació de fibra òptica?

A diferència de la transmissió basada en filferro de coure, on la transmissió depèn completament dels senyals elèctrics que passen pel cable, la transmissió de fibra òptica implica la transmissió de senyals en forma de llum d'un punt a l'altre. A més, una xarxa de comunicació de fibra òptica consisteix en transmetre i rebre circuits, una font de llum i dispositius de detecció com els que es mostren a la figura.

Quan les dades d’entrada, en forma de senyals elèctrics, es donen als circuits del transmissor, els converteix en senyal de llum amb l’ajut d’una font de llum. Aquesta font és de LED l'amplitud, freqüència i fases de les quals han de romandre estables i lliures de fluctuacions per tenir una transmissió eficient. El feix de llum des de la font es porta mitjançant un cable de fibra òptica fins als circuits de destinació, on la informació es transmet de nou al senyal elèctric mitjançant un circuit receptor.



Funcionament de la comunicació de fibra òptica

Funcionament de la comunicació de fibra òptica

El circuit receptor consisteix en un detector de fotos juntament amb un circuit electrònic adequat, que és capaç de mesurar la magnitud, la freqüència i la fase del camp òptic. Aquest tipus de comunicació utilitza les longituds d'ona properes a la banda d'infrarojos que estan just per sobre del rang visible. Tant el LED com el làser es poden utilitzar com a fonts de llum segons l’aplicació.

3 Elements bàsics d’un sistema de comunicació de fibra òptica

Hi ha tres elements bàsics principals del sistema de comunicació de fibra òptica. Ells són


  1. Font de llum compacta
  2. Fibra òptica de baixa pèrdua
  3. Detector de fotos

Accessoris com ara connectors, interruptors, acobladors, dispositius de multiplexació, amplificadors i empalmes també són elements essencials d’aquest sistema de comunicació.

1. Font de llum compacta

Diodos làser

Diodos làser

En funció de les aplicacions com les xarxes d’àrea local i els sistemes de comunicació de llarg recorregut, els requisits de la font de llum varien. Els requisits de les fonts inclouen potència, velocitat, amplada de línia espectral, soroll, robustesa, cost, temperatura, etc. S'utilitzen dos components com a fonts de llum: díodes emissors de llum (LED) i díodes làser.

Els díodes emissors de llum s’utilitzen per a aplicacions de distàncies curtes i baixa velocitat de dades a causa de les seves baixes amplades de banda i potència. Dues estructures d'aquest tipus de LED inclouen sistemes d'emissió de superfície i vores. Els díodes emissors de superfície són de disseny senzill i són fiables, però a causa de l’amplada de la línia i de la limitació de la freqüència de modulació s’utilitzen principalment díodes emissors de vora. Els díodes emissors de vora tenen una potència elevada i una amplada de línia més reduïda.

Per a distàncies més llargues i transmissió d'alta velocitat de dades, es prefereixen els díodes làser a causa de les seves característiques d'alta potència, alta velocitat i amplada de línia espectral més estreta. Però són intrínsecament no lineals i són més sensibles a les variacions de temperatura.

LED contra díodes làser

LED contra díodes làser

Actualment, moltes millores i avenços han fet que aquestes fonts siguin més fiables. A continuació es detallen algunes d’aquestes comparacions d’aquestes dues fonts. Ambdues fonts es modulen mitjançant tècniques de modulació directa o externa.

2. Fibra òptica de baixa pèrdua

La fibra òptica és un cable, que també es coneix com a guia d'ones dielèctriques cilíndriques fetes amb material de baixa pèrdua. Una fibra òptica també té en compte els paràmetres com l'entorn en què opera, la resistència a la tracció, la durabilitat i la rigidesa. El cable de fibra òptica està fabricat en vidre extrusionat (si) o plàstic d’alta qualitat i és flexible. El diàmetre del cable de fibra òptica oscil·la entre 0,25 i 0,5 mm (una mica més gruixut que un pèl humà).

Cable de fibra òptica

Cable de fibra òptica

Un cable de fibra òptica consta de quatre parts.

  • Nucli
  • Revestiment
  • Buffer
  • Jaqueta

Nucli

El nucli d’un cable de fibra és un cilindre de plàstic que recorre tota la longitud del cable de fibra i ofereix protecció mitjançant revestiment. El diàmetre del nucli depèn de l'aplicació utilitzada. A causa de la reflexió interna, la llum que viatja dins del nucli es reflecteix des del nucli, el límit de revestiment. La secció transversal central ha de ser circular per a la majoria de les aplicacions.

Revestiment

El revestiment és un material òptic exterior que protegeix el nucli. La funció principal del revestiment és que reflecteix la llum cap al nucli. Quan la llum entra a través del nucli (material dens) cap al revestiment (material menys dens), canvia el seu angle i després es reflecteix cap al nucli.

Buffer

La funció principal del buffer és protegir la fibra dels danys i milers de fibres òptiques disposades en centenars de cables òptics. Aquests feixos estan protegits per la coberta exterior del cable que s’anomena jaqueta.

JAQUETA

Les jaquetes de cable de fibra òptica estan disponibles en diferents colors que ens poden fer reconèixer fàcilment el color exacte del cable que tractem. El color groc significa clarament un cable de mode únic i el color taronja indica el multimode.

2 tipus de fibres òptiques

Fibres monomode: Les fibres monomode s’utilitzen per transmetre un senyal per fibra, que s’utilitzen en aparells de televisió i telèfon. Les fibres monomode tenen nuclis petits.

Fibres multimode: Les fibres multimode s’utilitzen per transmetre molts senyals per fibra; aquests senyals s’utilitzen en xarxes d’ordinadors i àrees locals que tenen nuclis més grans.

3. Detectors de fotos

El propòsit dels detectors de fotos és convertir el senyal de llum en un senyal elèctric. Dos tipus de detectors de fotos s’utilitzen principalment per a receptors òptics en sistemes de comunicació òptica: foto díode PN i foto díode d’allau. En funció de les longituds d’ona de l’aplicació, la composició del material d’aquests dispositius varia. Aquests materials inclouen silici, germani, InGaAs, etc.

Tot això tracta dels elements bàsics del sistema de comunicació de fibra òptica. Per obtenir informació addicional i per obtenir qualsevol tipus d’assistència, escriviu-nos perquè animem i agraïm els vostres suggeriments, comentaris, consultes i comentaris. Comparteix les teves idees, suggeriments i comentaris a la secció de comentaris que es mostra a continuació.

Crèdits fotogràfics