- Vad är fiberoptik?
- Vad är fiberoptik till för?
- Hur fungerar fiberoptik?
- Fiberoptiska egenskaper
- Fördelar med fiberoptik
- Nackdelar med fiberoptik
Vi förklarar vad fiberoptik är och hur det fungerar. Dessutom, vad är det till för, egenskaper, fördelar och nackdelar med fiberoptik.
Vad är fiberoptik?
Fiberoptik är ett fysiskt medium för överföring av information, vanlig i data- och telekommunikationsnätverk, bestående av en tunn filament av glas eller plast, genom vilken pulser av ljus laser eller led, som innehåller data att sända.
Genom överföringen av dessa ljuspulser kan information skickas och tas emot med höga hastigheter genom en kabeldragning, säker från elektromagnetiska störningar och med hastigheter som liknar radions. Detta gör fiberoptik till det mest avancerade kabelöverföringsmediet som finns.
Implementeringen av fiberoptik är arvtagare till århundraden av forskning Y experimenterande om ljus och dess egenskaper, från antiken när grekerna kommunicerade genom reflektion av solljus i små speglar, de optiska experimenten från Vetenskaplig revolution, fram till uppfinningen av optisk telegrafi 1792 av Claude Chappe, och det senare arbetet av de franska fysikerna Jean-Daniel Colladon och Jacques Babinet, och irländaren John Tyndall, allt i slutet av 1800-talet.
Fiberoptik som sådan skulle inte njuta av intressera av ingenjörerna fram till 1950 och 1970 skulle det första stycket tillverkas, med användning av föroreningar av titan i kiseldioxid, av Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz och Frank Zimar. Den första överföringen av information genom detta medium gjordes den 22 april 1977 i Long Beach, Kalifornien, och på 1980-talet fulländades den och började implementeras i internationell skala.
Vad är fiberoptik till för?
Fiberoptik är idealisk för kabeltelekommunikation, vilket gör att långväga och lokala datornätverk kan etableras, med minimal förlust av information under vägen.
Dess applikationer är olika inom detta område, vilket gör det möjligt att erhålla nätverksmaterial, fiberoptiska sensorer (för temperatur, Tryck eller ljusnivåer), belysningsmaterial (särskilt effektivt eftersom det inte kräver närhet till ljuskällan), och är också användbart för dekoration (det finns träd av Jul tillverkad av fiberoptik) eller som en komponent av genomskinlig betong.
Hur fungerar fiberoptik?
Funktionsprincipen för optisk fiber är den enligt Snells lag, som gör det möjligt att beräkna ljusets brytningsvinkel när den passerar från ett medium till ett annat med ett annat brytningsindex.
Sålunda, inom fibern, fångas ljusstrålarna och fortplantas i kärnan, givet beklädnadens fysiska egenskaper och lämplig reflektionsvinkel, och transporterar informationen som skickas till destinationen. I den senare fungerar den på liknande sätt som telegrafen.
Fiberoptiska egenskaper
Den optiska fibern som används idag består av en kärna av plast eller glas (kisel och germaniumoxid) som har ett högt brytningsindex, täckt med en liknande plast, men med ett lägre brytningsindex.
Således, enligt ljusutbredningsmekanismen inuti, kan den optiska fibern vara av två typer:
- Single-mode fiber. Det tillåter spridning av ett enda ljusläge genom att reducera diametern på fiberkärnan, vilket gör att information kan skickas över långa avstånd och med en bra överföringshastighet.
- Multimodal fiber. Det tillåter ljusstrålar att fortplanta sig på mer än ett sätt (mer än tusen olika lägen), vilket ökar felmarginalen och gör att det inte är särskilt rekommenderat för anslutningar på långa avstånd.
Fördelar med fiberoptik
Optisk fiber har följande fördelar:
- Den tar lite plats. Med tanke på dess ringa storlek, men den är extremt flexibel, vilket underlättar installationen.
- Det är lätt. Tja, den väger åtta gånger mindre än en konventionell kabel.
- Det ger ett stort motstånd. Både mekaniska och termiska, och står emot bra korrosion.
- Det är mer ekologiskt. Jämfört med avfallet från konventionella ledningar.
- Immun mot elektromagnetiska störningar. Med tanke på arten av dess komponenter.
- Snabbt, effektivt och säkert. Det är den mest kända formen av kabeldataöverföring.
Nackdelar med fiberoptik
Nackdelarna med fiberoptik pekar på följande:
- De är ömtåliga. Eftersom glaset inuti är känsligt för att gå sönder.
- Det kräver omvandlare. För att returnera ljusenergi till dess informativa mening.
- Skarvar är svåra. Särskilt på landsbygden.
- Den överför inte elektrisk energi. Därför kräver det komplexa sändare och transportörer, vars utbud av Energi det kan inte tas från själva linjen.
- Den åldras i närvaro av vatten. Vilket begränsar dess världsomspännande tillämpning.
- Det finns inga optiska minnen.