Навигация
Фізичні особливості оптичних волокон
35228
знаков
1
таблица
1
изображение
2.1 Фізичні особливості оптичних волокон
Широкосмугова оптичних сигналів, обумовлена надзвичайно високою частотою, що несе оптоволокно . Це означає, що по оптичній лінії зв'язку можна передавати інформацію із швидкістю порядку 1 Терабіт/с.[ 7 ]
Кажучи іншими словами, по одному волокну можна передати одночасно 10 мільйонів телефонних розмов і мільйон відеосигналів. Швидкість передачі даних може бути збільшена за рахунок передачі інформації відразу в двох напрямах, оскільки світлові хвилі можуть поширюватися в одному волокні незалежно один від одного. Крім того, в оптичному волокні можуть поширюватися світлові сигнали двох різних поляризацій, що дозволяє подвоїти пропускну спроможність оптичного каналу зв'язку (рис.2.1).
(рис.2.1) Поширення світла в світловоді
На сьогоднішній день межа по щільності передаваної інформації по оптичному волокну не досягнута. А це означає, що до цих пір при настільки сильній завантаженості нашого Інтернету не знайшлося стільки інформації, яка при одночасної передачі привела б до зменшення швидкості передаваного потоку даних.
Дуже мале (в порівнянні з іншими середовищами) загасання світлового сигналу у волокні. Іншими словами втрата сигналу за рахунок опору матеріалу провідника. Кращі зразки російського волокна мають настільки мале загасання, що дозволяє будувати лінії зв'язку завдовжки до 100 км. без регенерації сигналів. У оптичних лабораторіях США розробляються ще "прозоріші", так звані фтороцирконатні волокна. Лабораторні дослідження показали, що на основі таких волокон можуть бути створені лінії зв'язку з регенераційними ділянками через 4600 км. при швидкості передачі порядка 1 Гбіт/с.
Волокно виготовлене з кварцу, основу якого складає двоокис кремнію, широко поширеного, а тому недорогого матеріалу, на відміну від міді, звідси і порівняно не велика ціна і практично відсутність випадків крадіжки з метою здачі на металобрухт
Оптичні волокна мають діаметр близько 1 – 0,2 мм, тобто дуже компактні і легкі, що робить їх перспективними для використання в авіації, приладобудуванні, в кабельній техніці.[ 8 ]
Скляні волокна - не метал, при будівництві систем зв'язку автоматично досягається гальванічна розв'язка сегментів. Застосовуючи особливо міцний пластик, на кабельних заводах виготовляють підвісні кабелі, що самонесущие, не містять металу і тим самим безпечні в електричному відношенні. Такі кабелі можна вмонтовувати на щоглах існуючих ліній електропередач, як окремо, так і вбудовані у фазовий дріт, економлячи значні засоби на прокладку кабелю через річки і інші перешкоди.
Системи зв'язку на основі оптичних волокон стійкі до електромагнітних перешкод, а передавана по світлопроводах інформація захищена від несанкціонованого доступу. Волоконно-оптичні лінії зв'язку не можна підслухати неруйнівним способом. Всякі дії на волокно можуть бути зареєстровані методом моніторингу (безперервного контролю) цілісності лінії. Теоретично існують способи обійти захист шляхом моніторингу, але витрати на реалізацію цих способів будуть настільки великі, що перевершать вартість перехопленої інформації. Наприклад ви все ж вирішили це зробити. Для виявлення перехоплюваного сигналу вам знадобиться перебудовуваний інтерферометр Майкельсона спеціальної конструкції. Причому, видимість інтерференційної картини може бути ослаблена великою кількістю сигналів, одночасно передаваних по оптичній системі зв'язку. Можна розподілити передавану інформацію по безлічі сигналів або передавати декілька шумових сигналів, погіршуючи цим умови перехоплення інформації. Буде потрібно значний відбір потужності з волокна, аби несанкціоновано прийняти оптичний сигнал, а це втручання легко зареєструвати системами моніторингу.[ 10 ]
Важлива властивість оптичного волокна - довговічність. Час життя волокна, тобто збереження ним своїх властивостей в певних межах, перевищує 25 років, що дозволяє прокласти оптико-волоконный кабель один раз і, в міру необхідності, нарощувати пропускну спроможність каналу шляхом заміни приймачів і передавачів на більш швидкодіючі, без заміни самого кабелю.
2.2 Технологія виробництва
Технології виробництва оптоволокна всього три десятки років. Це якщо вважати від моменту появи перших теоретичних робіт, в яких була показана принципова можливість створення світлопроводів 1 з прийнятним, менше 20 дБ/км, загасанням. Перші зразки, що задовольняють цій вимозі, були створені на початку сімдесятих років. А до того ясність, з чого краще всього робити світлопроводи, повністю відсутня: учені досліджували багатокомпонентні склади скла, пропонували навіть використовувати капіляри з рідиною. Врешті-решт зупинилися на волокні з кварцевого скла. Технологічний процес виготовлення світлопроводів на основі кварцевого скла ділиться на два етапи.
Перший етап - здобуття заготівки, яка є скляним стержнем завдовжки порядка метр і діаметром близько 10-20 мм. Для цього існує декілька способів кожен з них має свої переваги і недоліки.
Похожие работы
... яка була накопичена до п'ятидесятих років у радіочастотній й оптичній спектроскопії і які згодом отримали своє використання у квантовій електроніці. Розділ 2. Основні поняття квантової електроніки (фізичні основи квантової електроніки) Принцип дії лазера або мазера заснований на трьох «китах» – головних поняттях квантової електроніки, а саме на поняттях вимушеного випромінювання, інверсного ...
... РВФ. Будь-яка перешкода, що порушує масоперенос, дає помилку в показаннях ВОС. На рис.3.3 показана схема роботи необоротного оптрода на кисень. Рис.3.3. Схема роботи необоротного волоконно-оптичного сенсора на кисень. Обумовлений компонент дифундує через селективну мембрану з відповідним розміром пор у порожнину, що містить іммобілізований флуоресціюючий барвник. Його світіння гаситься в ...
... існих друкарських форм, які є недорогими і високотаражними. ,, Сьогодні майже у всіх випадках форми плоского офсетного друку виготовляють на заздалегідь очутливлених пластинах (ЗОП) на алюмінії. Технологію , виготовлення форм автоматизовано, проте можливе їх якісне виготовлення на операційному обладнанні як на великих поліграфічних підприємствах, так і на малих. На ринку України пропонується ...
... . Варять не більше 20 хв. М'ясний порошок — однорідна маса, отримана подрібненням сухого м'яса, колір світло-коричневий. Варять не більше 5 хв. Волога в порошку не більше 10%, упаковка герметична. ЛЕКЦІЯ ПО ТОВАРОЗНАВСТВУ РИБИ 1.Характеристика сімейств риб Промислові риби класифікують по декількох ознаках. По способу і місцю життя риби ділять на морських, прісноводих, напівпрохідні і прох ...
0 комментариев