Optisten signaalien lähetysprosessi valokuitukaapeleita käyttämällä sisältää joukon kehittyneitä fyysisiä ja optisia periaatteita. Seuraavat ovat perusvaiheet, jotka liittyvät optisten signaalien lähettämiseen kuituoptisia kaapeleita käyttämällä:
1. Valolähetin tuottaa optisen signaalin
Ensinnäkin optisen signaalin tuottaa tyypillisesti valosäteilijä (kuten laserdiodi tai LED). Nämä emitterit muuntavat sähköiset signaalit optisiksi signaaleiksi. FTTH (Fiber to the Home) -järjestelmissä laserdiodit ovat yleisempi valinta, koska ne voivat tuottaa korkean -intensiteetin optisia signaaleja, jotka sopivat pitkän matkan lähetykseen.
2. Optinen signaali siirtyy kuidun läpi
Muodostettu optinen signaali välitetään optisen kuidun kautta. Optinen kuitu on pitkä, ohut kuitu, joka on valmistettu erittäin-puhdasta piidioksidilasista ja jonka halkaisija on tyypillisesti vain muutamasta mikrometristä kymmeniin mikrometreihin. Kuidun ydin on korkean-taitekertoimen-lasia, kun taas ulompi kerros on kääritty matalan-taitekertoimen-lasiin. tämä rakenne luo niin sanotun "täydellisen sisäisen heijastuksen".
3. Täydellisen sisäisen heijastuksen periaate
Kun optinen signaali tulee optiseen kuituun, sisä- ja ulkokerroksen taitekertoimien eroista johtuen valo heijastuu kokonaan sisäisesti rajapinnassa. Tämä heijastus on ihanteellinen, koska valo ei menetä lähes lainkaan energiaa, mikä varmistaa, että optinen signaali voidaan lähettää pitkiä matkoja ilman merkittävää vaimennusta.
4. Optisen signaalin leviäminen
Kun optinen signaali etenee optisessa kuidussa, se heijastuu jatkuvasti kuidun sisäseinässä. Tämä jatkuva heijastus sallii optisen signaalin kulkea pitkiä matkoja kuidussa vaimentamatta nopeasti kuten ilmassa.
5. Optisen signaalin vastaanotto
Vastaanottopäässä optisen signaalin vastaanottaa valoilmaisin (kuten valodiodi) kuidun toisessa päässä. Ilmaisin muuntaa optisen signaalin takaisin sähköiseksi signaaliksi; Tätä prosessia kutsutaan valosähköiseksi muunnokseksi.
6. Sähköinen signaalinkäsittely
Vastaanotettu sähköinen signaali vahvistetaan ja käsitellään sen alkuperäisen signaalimuodon palauttamiseksi. Näitä signaaleja voidaan käyttää tiedonsiirtoon, viestintään, valvontaan tai muihin sovelluksiin, jotka vaativat sähköisiä signaaleja.
Edut
Vaihtoehto{0}}vapaa optisten signaalien valokuitukaapeli tarjoaa seuraavat edut:
Suuri kaistanleveys: Optiset kuidut voivat siirtää suuria määriä dataa, joten ne sopivat nopeaan{0}}internet-yhteyteen.
Pieni häviö: Signaalihäviö valokuitusiirron aikana on erittäin pieni, joten se soveltuu pitkien{0}}etäisyyksien lähetykseen.
Vahva anti{0}}häiriö: Optiset kuidut ovat immuuneja sähkömagneettisille häiriöille, mikä varmistaa vakaan signaalinsiirron.
Korkea turvallisuus: Optisia kuituja on vaikea salakuunnella, mikä tarjoaa erinomaisen suojan.
Yhteenvetona voidaan todeta, että optiset kuitukaapelit, hyödyntäen sisäisen kokonaisheijastuksen periaatetta, välittävät optisia signaaleja tehokkaasti ja vakaasti, joten ne ovat välttämätön osa nykyaikaisia viestintäverkkoja.