W przypadku transmisji danych w gigabitach i powyżej gigabitów komunikacja światłowodowa jest idealnym wyborem. Ten rodzaj komunikacji jest używany do przesyłania głosu, wideo, telemetrii i danych na duże odległości oraz w sieciach lokalnych lub sieć komputerowa . Światłowodowy system komunikacyjny wykorzystuje technologię fal świetlnych do przesyłania danych przez światłowód poprzez zmianę sygnałów elektronicznych na światło.

Kilka wyjątkowych cech charakterystycznych tego typu Komunikacja systemy takie jak duża przepustowość, mniejsza średnica, niewielka waga, transmisja sygnału na duże odległości, niskie tłumienie, bezpieczeństwo transmisji itd. sprawiają, że komunikacja ta jest głównym elementem budulcowym w każdej infrastrukturze telekomunikacyjnej. Kolejne informacje o światłowodowym systemie komunikacyjnym podkreślają jego cechy charakterystyczne, podstawowe elementy i inne szczegóły.

Komunikacja światłowodowa

Jak działa komunikacja światłowodowa?

W przeciwieństwie do transmisji opartej na przewodach miedzianych, gdzie transmisja całkowicie zależy od sygnałów elektrycznych przechodzących przez kabel, transmisja światłowodowa polega na transmisji sygnałów w postaci światła z jednego punktu do drugiego. Ponadto światłowodowa sieć komunikacyjna składa się z obwodów nadawczych i odbiorczych, źródła światła i urządzeń wykrywających, takich jak te pokazane na rysunku.

Gdy dane wejściowe w postaci sygnałów elektrycznych są przekazywane do obwodów nadajnika, przekształca je w sygnał świetlny za pomocą źródła światła. Źródłem tym jest dioda LED, której amplituda, częstotliwość i fazy muszą pozostać stabilne i wolne od fluktuacji, aby transmisja była wydajna. Wiązka światła ze źródła jest przenoszona przez kabel światłowodowy do docelowego obwodu, w którym informacje są przesyłane z powrotem do sygnału elektrycznego przez obwód odbiornika.

Działanie komunikacji światłowodowej

“jak jest okablowana płytka stykowa? ”

Obwód odbiornika składa się z fotodetektora wraz z odpowiednim układem elektronicznym, który jest w stanie mierzyć wielkość, częstotliwość i fazę pola optycznego. Ten rodzaj komunikacji wykorzystuje długości fal zbliżone do pasmo podczerwieni które znajdują się tuż powyżej zakresu widzialnego. W zależności od zastosowania jako źródła światła mogą być używane zarówno diody LED, jak i laserowe.

3 Podstawowe elementy światłowodowego systemu komunikacyjnego

Istnieją trzy główne podstawowe elementy systemu komunikacji światłowodowej. Oni są

Kompaktowe źródło światła
Światłowód o niskiej stratności
Detektor zdjęć

Akcesoria, takie jak złącza, przełączniki, łączniki, urządzenia multipleksujące, wzmacniacze i spawy są również istotnymi elementami tego systemu komunikacji.

1. Kompaktowe źródło światła

Diody laserowe

W zależności od zastosowań, takich jak sieci lokalne i systemy komunikacji długodystansowej, wymagania dotyczące źródła światła są różne. Wymagania dotyczące źródeł obejmują moc, prędkość, szerokość linii widmowej, szum, wytrzymałość, koszt, temperaturę i tak dalej. Jako źródła światła używane są dwa komponenty: diody emitujące światło (Diody LED) i diody laserowe.

Diody elektroluminescencyjne są używane na krótkich dystansach i aplikacjach o małej szybkości transmisji danych ze względu na ich niską przepustowość i moc. Dwie takie struktury diod LED obejmują Surface i Edge Emitting Systems. Diody emitujące powierzchnię mają prostą konstrukcję i są niezawodne, ale ze względu na szerszą szerokość linii i ograniczenie częstotliwości modulacji, najczęściej stosuje się diody emitujące krawędzie. Diody emitujące krawędzie mają dużą moc i możliwości węższej szerokości linii.

“starsze pomysły na projekty elektrotechniczne ”

W przypadku większych odległości i wysokiej szybkości transmisji preferowane są diody laserowe ze względu na ich dużą moc, dużą prędkość i węższą charakterystykę szerokości linii widmowej. Ale są one z natury nieliniowe i bardziej wrażliwe na zmiany temperatury.

Diody LED a diody laserowe

Obecnie wiele ulepszeń i ulepszeń uczyniło te źródła bardziej wiarygodnymi. Kilka takich porównań tych dwóch źródeł podano poniżej. Oba te źródła są modulowane za pomocą technik modulacji bezpośredniej lub zewnętrznej.

2. Światłowód o niskiej stratności

Światłowód to kabel, który jest również znany jako cylindryczny falowód dielektryczny wykonany z materiału o niskiej stratności. Światłowód bierze również pod uwagę takie parametry, jak środowisko, w którym działa, wytrzymałość na rozciąganie, trwałość i sztywność. Światłowód jest wykonany z wysokiej jakości ekstrudowanego szkła (si) lub tworzywa sztucznego i jest elastyczny. Średnica światłowodu wynosi od 0,25 do 0,5 mm (nieco grubsza niż ludzki włos).

Światłowód

Kabel światłowodowy składa się z czterech części.

Rdzeń
Okładzina
Bufor
Kurtka

Rdzeń

Rdzeniem kabla światłowodowego jest cylinder z tworzywa sztucznego, który biegnie na całej długości kabla światłowodowego i zapewnia ochronę poprzez osłonę. Średnica rdzenia zależy od zastosowanej aplikacji. Dzięki odbiciom wewnętrznym światło wędrujące w rdzeniu odbija się od rdzenia, granicy płaszcza. W większości zastosowań przekrój rdzenia musi być okrągły.

Okładzina

Okładzina to zewnętrzny materiał optyczny, który chroni rdzeń. Główną funkcją okładziny jest odbijanie światła z powrotem do rdzenia. Kiedy światło wpada przez rdzeń (gęsty materiał) do okładziny (mniej gęsty materiał), zmienia swój kąt, a następnie odbija się z powrotem do rdzenia.

Bufor

Podstawową funkcją bufora jest ochrona światłowodu przed uszkodzeniem oraz tysięcy włókien światłowodowych ułożonych w setki kabli światłowodowych. Wiązki te są chronione przez zewnętrzną powłokę kabla, zwaną płaszczem.

KURTKA

Płaszcze światłowodów są dostępne w różnych kolorach, dzięki czemu z łatwością rozpoznamy dokładnie kolor kabla, z którym mamy do czynienia. Kolor żółty wyraźnie oznacza kabel jednomodowy, a kolor pomarańczowy oznacza wielomodowy.

2 Rodzaje włókien optycznych

Włókna jednomodowe: Włókna jednomodowe służą do przesyłania jednego sygnału na włókno. Włókna te są używane w telefonach i telewizorach. Włókna jednomodowe mają małe rdzenie.

Włókna wielomodowe: Światłowody wielomodowe są używane do przesyłania wielu sygnałów na światłowód. Sygnały te są używane w sieciach komputerowych i lokalnych, które mają większe rdzenie.

3. Detektory zdjęć

Zadaniem fotodetektorów jest zamiana sygnału świetlnego z powrotem na sygnał elektryczny. Dwa rodzaje detektory foto stosowane są głównie w odbiorniku optycznym w systemie komunikacji optycznej: fotodioda PN i fotodioda lawinowa. W zależności od długości fal aplikacji, skład materiałów tych urządzeń jest różny. Materiały te obejmują krzem, german, InGaAs itp.

“Obwód sterowania prędkością wentylatora prądu stałego ”

Chodzi o podstawowe elementy systemu komunikacji światłowodowej. Aby uzyskać dodatkowe informacje i wszelką pomoc, napisz do nas, ponieważ zachęcamy i doceniamy Twoje sugestie, opinie, pytania i komentarze. Prosimy o podzielenie się swoimi pomysłami, sugestiami i komentarzami w sekcji komentarzy podanej poniżej.

Kredyty fotograficzne