Hoạt động của sợi quang và các ứng dụng của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Giao tiếp sử dụng cáp quang cáp có thể là một kỹ thuật truyền dữ liệu từ vị trí này đến vị trí khác bằng cách truyền xung ánh sáng. Hiện tại, những loại cáp này được sử dụng cho giao tiếp như gửi hình ảnh, tin nhắn thoại,… Việc thiết kế các loại cáp này có thể được thực hiện bằng nhựa hoặc thủy tinh để dữ liệu được truyền đi một cách hiệu quả và nhanh chóng hơn so với cáp đồng. Những loại cáp này đã thay đổi ngành viễn thông khi đóng một vai trò quan trọng trong việc truyền dữ liệu. Vì vậy, các loại cáp này đã thay thế các loại cáp đồng. Ngày nay, thế giới được kết nối với internet. Vì vậy, bằng cách sử dụng một chùm ánh sáng cáp quang , có thể thực hiện cuộc gọi điện thoại, tải xuống video và kiểm tra trang web, v.v.

Cáp quang là gì?

Cáp được sử dụng để truyền dữ liệu qua sợi (sợi chỉ) hoặc nhựa (thủy tinh) được gọi là cáp quang. Cáp này bao gồm một gói các sợi thủy tinh truyền các thông điệp đã điều chế qua sóng ánh sáng. Có nhiều lợi thế khi sử dụng các loại cáp này so với các loại cáp khác các loại giao tiếp các loại cáp như băng thông của những loại cáp này cao, ít bị nhiễu hơn cáp kim loại, mỏng hơn, nhẹ hơn và dữ liệu có thể được truyền dưới dạng kỹ thuật số. Nhược điểm chính của các loại cáp này là lắp đặt tốn kém, phức tạp hơn và khó sửa chữa với nhau.




Những loại cáp này rất cần thiết cho mạng LAN. Vì vậy, các công ty viễn thông đang thay thế các đường dây điện thoại bằng các loại cáp này. Một ngày nào đó, tất cả các thông tin liên lạc sẽ sử dụng sợi quang. Các cân nhắc về thiết kế của những loại cáp này chủ yếu bao gồm ngoại hình, độ chắc chắn, độ bền, độ bền kéo, tính dễ cháy, kích thước, phạm vi nhiệt độ và tính linh hoạt của nó.

Hoạt động của sợi quang

Các nguyên lý làm việc của sợi quang là sự truyền thông tin dưới dạng nguyên tử ánh sáng nếu không là photon. Lõi của sợi thủy tinh và lớp phủ có chiết suất đặc biệt để xoắn ánh sáng vào trong theo một góc cụ thể. Bất cứ khi nào các cử chỉ ánh sáng được truyền qua cáp quang, thì chúng không phản chiếu lớp bọc & lõi trong một chuỗi phản xạ ngoằn ngoèo, bám vào một phương pháp được đặt tên là phản xạ toàn phần.



cáp quang

cáp quang

Sợi quang là một sợi dài, mảnh bằng vật liệu trơn. Hình dạng của loại cáp này tương tự như một hình trụ. Lõi của loại cáp này nằm ở trung tâm, bên ngoài lõi được đặt tên là vỏ bọc. Ở đây ốp có tác dụng như một lớp bảo vệ. Hai loại này được làm bằng các loại nhựa khác nhau, còn thủy tinh. Vì vậy, sự truyền đi của ánh sáng trong lõi có thể rất chậm sau đó truyền vào lớp phủ.

Khi ánh sáng trong lõi chiếu vào đường viền của tấm ốp trong một hình tam giác nhỏ hơn 90o, thì nó sẽ bật ra. Không có ánh sáng chạy đi cho đến khi nó đến gần đầu sợi quang, nếu không, sợi quang bị xoắn mạnh hoặc kéo dài. Lớp bọc của cáp có thể bị hỏng khi bị xước. Vì vậy, một lớp phủ nhựa giống như bộ đệm bảo vệ tấm ốp. Sợi đệm này có thể nằm trong một lớp dai, được gọi là áo khoác. Vì vậy, sợi có thể được sử dụng dễ dàng mà không làm hỏng nó.


Các loại sợi quang

Việc phân loại sợi quang có thể được thực hiện dựa trên vật liệu được sử dụng, chiết suất và phương thức truyền của ánh sáng.

Cáp quang được phân loại thành hai loại dựa trên vật liệu được sử dụng, bao gồm các loại sau.

  • Cáp quang bằng nhựa sử dụng polymethyl methacrylate có thể được sử dụng làm vật liệu cốt lõi để truyền ánh sáng.
  • Sợi thủy tinh bao gồm những sợi thủy tinh rất tuyệt vời.

Cáp quang được phân loại thành hai loại dựa trên chiết suất bao gồm các loại sau.

  • Sợi chỉ số bước bao gồm một lõi được bao bọc bởi lớp bọc. Nó bao gồm một chỉ số thống nhất duy nhất cho sự khúc xạ.
  • Trong các sợi có chỉ số phân cấp, một khi chiết suất của cáp giảm, thì khoảng cách xuyên tâm sẽ tăng lên từ trục sợi.

Cáp quang được phân thành hai loại dựa trên phương thức truyền ánh sáng bao gồm các loại sau.

  • Sợi đơn mode chủ yếu được sử dụng để truyền tín hiệu trong khoảng cách xa.
  • Sợi đa mode được sử dụng chủ yếu để truyền tín hiệu trong khoảng cách ngắn.

Bốn tổ hợp sợi quang có thể được hình thành bởi chỉ số khúc xạ cũng như phương thức lan truyền bao gồm chế độ đơn chỉ số bước, chế độ đơn chỉ số phân cấp, đa chế độ chỉ số bước và đa chế độ chỉ số phân cấp.

Ưu điểm và nhược điểm

Các lợi thế của sợi quang bao gồm những điều sau đây.

  • Băng thông cao hơn cáp đồng
  • Ít mất điện hơn và cho phép truyền dữ liệu trong khoảng cách xa hơn
  • Cáp quang có khả năng chống nhiễu điện từ
  • Kích thước của cáp quang tốt hơn 4,5 lần so với dây đồng và
  • Loại cáp này nhẹ hơn, mỏng hơn và chiếm ít diện tích hơn so với dây kim loại.
  • Cài đặt rất dễ dàng do trọng lượng ít hơn.
  • Cáp quang rất khó chạm vì chúng không tạo ra năng lượng điện từ. Những loại cáp này rất an toàn khi mang hoặc truyền dữ liệu.
  • Cáp quang rất mềm dẻo, dễ dàng uốn cong và chống lại hầu hết các yếu tố axit tác động vào dây đồng.

Các nhược điểm của sợi quang bao gồm những thứ sau

  • Các sợi cáp quang rất khó kết hợp và sẽ có hiện tượng mất chùm tia bên trong sợi cáp khi phân tán.
  • Việc lắp đặt các loại cáp này tiết kiệm chi phí. Chúng không chắc chắn như dây. Thiết bị kiểm tra đặc biệt thường được yêu cầu đối với sợi quang.
  • Cáp quang rất nhỏ gọn và dễ bị tổn thương khi lắp
  • Những loại cáp này tinh tế hơn dây đồng.
  • Cần có các thiết bị đặc biệt để kiểm tra đường truyền của cáp quang.

Vì vậy, đây là tất cả về một tổng quan về sợi quang . Các ứng dụng của sợi quang chủ yếu liên quan đến việc truyền dữ liệu ở vị trí của cáp kim loại do khả năng truyền tải và truyền dữ liệu cao. Ngày nay, các loại cáp này được sử dụng cho các mục đích khác nhau trong nhiều ngành khác nhau như thông tin liên lạc, phát sóng, công nghiệp, quân sự và y tế. Các loại cáp này thay thế cáp đồng trục và cáp đồng. Những loại cáp này được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau do những lợi ích của chúng như tốc độ và băng thông cao. Dưới đây là một câu hỏi cho bạn, người phát minh ra sợi quang ?