Mik a száloptikai kommunikációs rendszer alapvető elemei?

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A gigabites és a gigabites adattovábbításon kívül a száloptikai kommunikáció az ideális választás. Ezt a típusú kommunikációt használják hang-, video-, telemetriai és adatátvitelre nagy távolságokon és helyi hálózatokon, ill számítógépes hálózatok . A száloptikai kommunikációs rendszer fényhullám-technológiával továbbítja az adatokat egy szálon keresztül azáltal, hogy az elektronikus jeleket fénnyé változtatja.

Néhány kivételes jellegzetessége az ilyen típusú kommunikáció olyan rendszer, mint a nagy sávszélesség, kisebb átmérő, könnyű súly, nagy távolságú jelátvitel, alacsony csillapítás, átviteli biztonság stb., teszi ezt a kommunikációt minden telekommunikációs infrastruktúra fő építőelemévé. A száloptikás kommunikációs rendszerre vonatkozó későbbi információk kiemelik annak jellemző tulajdonságait, alapelemeit és egyéb részleteit.




Száloptikai kommunikáció

Száloptikai kommunikáció

Hogyan működik a száloptikai kommunikáció?

Ellentétben a rézhuzal alapú átvitellel, ahol az átvitel teljes mértékben a kábelen áthaladó elektromos jelektől függ, a száloptikai átvitel magában foglalja a jelek fény formájában történő továbbítását egyik pontról a másikra. Ezenkívül egy száloptikai kommunikációs hálózat áll az adó- és vevőáramkörökből, egy fényforrásból és detektoreszközökből, mint az ábra.



Amikor a bemenő adatokat elektromos jelek formájában megkapják az adó áramkörének, akkor azokat fényjelekké alakítja át egy fényforrás segítségével. Ez a forrás LED-es, amelynek amplitúdójának, frekvenciájának és fázisainak stabilnak és ingadozásoktól mentesnek kell lenniük a hatékony átvitel érdekében. A forrásból származó fénysugarat egy száloptikai kábel továbbítja a rendeltetési áramkörbe, ahol az információt egy vevő áramkör továbbítja az elektromos jelnek.

Száloptikai kommunikáció működése

Száloptikai kommunikáció működése

A vevő áramkör egy fotodetektorból és egy megfelelő elektronikus áramkörből áll, amely képes mérni az optikai mező nagyságát, frekvenciáját és fázisát. Ez a típusú kommunikáció a hullámhosszakat használja a infravörös sáv amelyek éppen a látható tartomány felett vannak. A LED és a Laser egyaránt alkalmazható fényforrásként az alkalmazás alapján.

3 A száloptikai kommunikációs rendszer 3 alapeleme

A száloptikai kommunikációs rendszernek három fő eleme van. Ők


  1. Kompakt fényforrás
  2. Alacsony veszteségű optikai szál
  3. Photo Detector

Az olyan kiegészítők, mint a csatlakozók, kapcsolók, csatolók, multiplexerek, erősítők és csatlakozók szintén elengedhetetlen elemek ebben a kommunikációs rendszerben.

1. Kompakt fényforrás

Lézerdiódák

Lézerdiódák

Az olyan alkalmazásoktól függően, mint a helyi hálózatok és a távolsági kommunikációs rendszerek, a fényforrásigény eltér. A források követelményei közé tartozik a teljesítmény, a sebesség, a spektrális vonalvastagság, a zaj, az ellenálló képesség, a költség, a hőmérséklet stb. Két komponenst használnak fényforrásként: fénykibocsátó diódák (LED-ek) és lézerdiódák.

A fénykibocsátó diódákat kis távolságra és alacsony adatsebességű alkalmazásokhoz használják alacsony sávszélességük és energiaigényük miatt. Két ilyen LED-szerkezet magában foglalja a felszíni és az élkibocsátó rendszereket. A felületkibocsátó diódák egyszerű felépítésűek és megbízhatóak, de szélesebb vonalvastagságuk és modulációs frekvenciakorlátozásuk miatt leginkább az élkibocsátó diódákat használják. Az élkibocsátó diódák nagy teljesítményűek és szűkebb vonalvastagságúak.

Hosszabb távolságok és nagy adatátviteli sebesség esetén a lézerdiódák előnyben részesítik a nagy teljesítmény, a nagy sebesség és a keskenyebb spektrális vonalvastagsági jellemzők miatt. De ezek eredendően nem lineárisak és érzékenyebbek a hőmérséklet-változásokra.

LED vs lézerdiódák

LED vs lézerdiódák

Manapság számos fejlesztés és fejlesztés tette ezeket a forrásokat megbízhatóbbá. E két forrás néhány ilyen összehasonlítását az alábbiakban adjuk meg. Mindkét forrást közvetlen vagy külső modulációs technikákkal modulálják.

2. Alacsony veszteségű optikai szál

Az optikai szál egy kábel, amely alacsony veszteségű anyagból készült hengeres dielektromos hullámvezető néven is ismert. Az optikai szál figyelembe veszi azokat a paramétereket is, mint a működési környezet, a szakítószilárdság, a tartósság és a merevség. Az optikai kábel kiváló minőségű extrudált üvegből (si) vagy műanyagból készül, és rugalmas. Az optikai kábel átmérője 0,25–0,5 mm (kissé vastagabb, mint az emberi haj).

Optikai kábel

Optikai kábel

Az optikai kábel négy részből áll.

  • Mag
  • Burkolat
  • Puffer
  • dzseki

Mag

A szálkábel magja egy műanyag henger, amely végigfut a szálkábel hosszában, és burkolattal védelmet nyújt. A mag átmérője az alkalmazott alkalmazástól függ. A belső visszaverődés következtében a magon belül haladó fény visszaverődik a magról, a burkolat határáról. A mag keresztmetszetének a legtöbb alkalmazásnál kör alakúnak kell lennie.

Burkolat

A burkolat egy külső optikai anyag, amely megvédi a magot. A burkolat fő funkciója, hogy visszaveri a fényt a magba. Amikor a fény a magon (sűrű anyagon) keresztül bejut a burkolatba (kevésbé sűrű anyag), megváltoztatja a szögét, majd visszaverődik a mag felé.

Puffer

A puffer fő feladata, hogy megvédje a szálat a sérülésektől és az optikai szálak ezreitől, több száz optikai kábelbe rendezve. Ezeket a kötegeket a kábel külső burkolata védi, amelyet kabátnak hívnak.

DZSEKI

Az optikai kábel kabátjai különböző színekben kaphatók, amelyek segítségével könnyen felismerhetjük a kábel pontos színét. A sárga szín egyértelműen egyetlen módú kábelt jelöl, a narancssárga pedig a multimódust.

2 típusú optikai szál

Egymódú szálak: Az egymódú szálakat szálanként egy jel továbbítására használják, ezeket a szálakat telefon- és televíziókészülékekben használják. Az egymódú szálak kis maggal rendelkeznek.

Több módú szálak: A multimódusú szálakat szálanként sok jel továbbítására használják, ezeket a jeleket nagyobb maggal rendelkező számítógépes és helyi hálózatokban használják.

3. Fotóérzékelők

A fotódetektorok célja a fényjel visszaváltása elektromos jellé. Kétféle fotódetektorok elsősorban optikai vevőhöz használják az optikai kommunikációs rendszerben: PN fotódióda és lavina fotódióda. Az alkalmazás hullámhosszától függően ezen eszközök anyagösszetétele változó. Ezek az anyagok tartalmazzák a szilíciumot, a germániumot, az InGaA-kat stb.

Mindez a száloptikai kommunikációs rendszer alapvető elemeiről szól. További információkért és bármilyen segítségért kérjük, írjon nekünk, mivel ösztönözzük és értékeljük javaslatait, visszajelzéseit, kérdéseit és észrevételeit. Kérjük, ossza meg ötleteit, javaslatait és észrevételeit az alábbi megjegyzés részben.

Fotók