Để truyền dữ liệu gigabit và xa hơn gigabits, truyền thông cáp quang là lựa chọn lý tưởng. Loại giao tiếp này được sử dụng để truyền thoại, video, đo từ xa và dữ liệu trên khoảng cách xa và các mạng cục bộ hoặc mạng máy tính . Hệ thống liên lạc bằng sợi quang sử dụng công nghệ sóng ánh sáng để truyền dữ liệu qua sợi quang bằng cách thay đổi tín hiệu điện tử thành ánh sáng.

Một số tính năng đặc trưng đặc biệt của loại giao tiếp hệ thống như băng thông lớn, đường kính nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ, truyền tín hiệu khoảng cách xa, suy hao thấp, bảo mật đường truyền, v.v. làm cho giao tiếp này trở thành một khối xây dựng chính trong bất kỳ cơ sở hạ tầng viễn thông nào. Thông tin tiếp theo về hệ thống thông tin liên lạc sợi quang nêu bật các tính năng đặc trưng, các yếu tố cơ bản và các chi tiết khác của nó.

Truyền thông cáp quang

Làm thế nào một liên lạc sợi quang hoạt động?

Không giống như truyền dẫn dựa trên dây đồng, nơi truyền hoàn toàn phụ thuộc vào tín hiệu điện đi qua cáp, truyền dẫn bằng sợi quang bao gồm việc truyền tín hiệu dưới dạng ánh sáng từ điểm này đến điểm khác. Hơn nữa, một mạng truyền thông cáp quang bao gồm mạch truyền và nhận, nguồn sáng và các thiết bị phát hiện như trong hình.

Khi dữ liệu đầu vào, dưới dạng tín hiệu điện, được đưa đến mạch phát, nó sẽ chuyển đổi chúng thành tín hiệu ánh sáng với sự trợ giúp của nguồn sáng. Nguồn này là LED có biên độ, tần số và các pha phải ổn định và không bị dao động để truyền tải hiệu quả. Chùm sáng từ nguồn được truyền bằng cáp quang đến mạch đích, trong đó thông tin được truyền trở lại thành tín hiệu điện bởi một mạch thu.

Hoạt động của truyền thông cáp quang

“xác định mosfet bằng số của nó ”

Mạch thu bao gồm một máy dò ảnh cùng với một mạch điện tử thích hợp, có khả năng đo độ lớn, tần số và pha của trường quang. Loại giao tiếp này sử dụng độ dài sóng gần với dải hồng ngoại nằm ngay trên phạm vi có thể nhìn thấy. Cả LED và Laser đều có thể được sử dụng làm nguồn sáng dựa trên ứng dụng.

3 yếu tố cơ bản của hệ thống truyền thông cáp quang

Có ba yếu tố cơ bản chính của hệ thống thông tin cáp quang. họ đang

Nguồn sáng nhỏ gọn
Sợi quang suy hao thấp
Máy dò ảnh

Các phụ kiện như đầu nối, công tắc, bộ ghép nối, thiết bị ghép kênh, bộ khuếch đại và mối nối cũng là những yếu tố cần thiết trong hệ thống giao tiếp này.

1. Nguồn sáng nhỏ gọn

Điốt laze

Tùy thuộc vào các ứng dụng như mạng cục bộ và hệ thống liên lạc đường dài, các yêu cầu về nguồn sáng khác nhau. Các yêu cầu của nguồn bao gồm công suất, tốc độ, độ rộng vạch phổ, tiếng ồn, độ chắc chắn, chi phí, nhiệt độ, v.v. Hai thành phần được sử dụng làm nguồn sáng: điốt phát sáng (Đèn LED) và điốt laze.

Điốt phát quang được sử dụng cho khoảng cách ngắn và các ứng dụng tốc độ dữ liệu thấp do khả năng băng thông và công suất thấp của chúng. Hai cấu trúc đèn LED như vậy bao gồm Hệ thống phát quang bề mặt và cạnh. Điốt phát xạ bề mặt được thiết kế đơn giản và đáng tin cậy, nhưng do độ rộng đường truyền rộng hơn và giới hạn tần số điều chế điốt phát quang hầu hết được sử dụng. Điốt phát quang cạnh có công suất cao và khả năng độ rộng dòng hẹp hơn.

Đối với khoảng cách xa hơn và tốc độ truyền dữ liệu cao, Diode Laser được ưa chuộng do công suất cao, tốc độ cao và đặc điểm độ rộng vạch phổ hẹp hơn. Nhưng chúng vốn là phi tuyến tính và nhạy cảm hơn với sự thay đổi nhiệt độ.

LED và điốt laze

Ngày nay, nhiều cải tiến và tiến bộ đã làm cho những nguồn này đáng tin cậy hơn. Dưới đây là một vài so sánh về hai nguồn này. Cả hai nguồn này đều được điều chế bằng kỹ thuật điều chế trực tiếp hoặc bên ngoài.

2. Sợi quang suy hao thấp

Sợi quang là một loại cáp, còn được gọi là ống dẫn sóng điện môi hình trụ được làm bằng vật liệu suy hao thấp. Một sợi quang cũng xem xét các thông số như môi trường mà nó đang hoạt động, độ bền kéo, độ bền và độ cứng. Cáp quang được làm bằng thủy tinh (si) hoặc nhựa ép đùn chất lượng cao, và nó mềm dẻo. Đường kính của cáp quang nằm trong khoảng từ 0,25 đến 0,5mm (hơi dày hơn sợi tóc người).

Cáp quang

“cách tạo ra ánh sáng hồng ngoại ”

Cáp quang bao gồm bốn phần.

Cốt lõi
Ốp
Đệm
Áo khoác

Cốt lõi

Lõi của cáp quang là một hình trụ bằng nhựa chạy dọc theo chiều dài của cáp quang và bảo vệ bằng cách bọc. Đường kính của lõi phụ thuộc vào ứng dụng được sử dụng. Do phản xạ bên trong, ánh sáng đi trong lõi phản xạ từ lõi, ranh giới của lớp phủ. Tiết diện lõi cần phải là một hình tròn cho hầu hết các ứng dụng.

Ốp

“chuyển đổi điện 3 pha thành một pha ”

Ốp là vật liệu quang học bên ngoài bảo vệ lõi. Chức năng chính của tấm ốp là nó phản xạ ánh sáng trở lại lõi. Khi ánh sáng đi qua lõi (vật liệu dày đặc) vào lớp phủ (vật liệu ít đặc hơn), nó sẽ thay đổi góc của nó, và sau đó phản xạ trở lại lõi.

Đệm

Chức năng chính của bộ đệm là bảo vệ sợi quang khỏi bị hư hại và hàng ngàn sợi quang được sắp xếp trong hàng trăm sợi cáp quang. Các bó này được bảo vệ bởi lớp bọc bên ngoài của cáp được gọi là áo khoác.

ÁO KHOÁC

Áo khoác của cáp quang có nhiều màu sắc khác nhau giúp chúng tôi có thể dễ dàng nhận ra màu chính xác của cáp mà chúng tôi đang xử lý. Màu vàng biểu thị rõ ràng cáp một chế độ và màu cam biểu thị đa chế độ.

2 loại sợi quang học

Sợi chế độ đơn: Sợi đơn mode được sử dụng để truyền một tín hiệu trên mỗi sợi, những sợi này được sử dụng trong điện thoại và máy thu hình. Sợi đơn mode có lõi nhỏ.

Sợi đa chế độ: Sợi đa mode được sử dụng để truyền nhiều tín hiệu trên mỗi sợi, những tín hiệu này được sử dụng trong mạng máy tính và mạng cục bộ có lõi lớn hơn.

3. Máy dò ảnh

Mục đích của máy dò ảnh là chuyển đổi tín hiệu ánh sáng trở lại thành tín hiệu điện. Hai loại máy dò ảnh được sử dụng chủ yếu cho bộ thu quang trong hệ thống thông tin quang: điốt quang PN và diode quang tuyết lở. Tùy thuộc vào bước sóng của ứng dụng, thành phần vật chất của các thiết bị này khác nhau. Những vật liệu này bao gồm silicon, germanium, InGaAs, v.v.

Đây là tất cả về các yếu tố cơ bản của hệ thống truyền thông cáp quang. Để biết thêm thông tin và bất kỳ hình thức hỗ trợ nào, vui lòng viết thư cho chúng tôi vì chúng tôi khuyến khích và đánh giá cao các đề xuất, phản hồi, truy vấn và nhận xét của bạn. Vui lòng chia sẻ ý kiến, đề xuất và nhận xét của bạn trong phần bình luận dưới đây.

Tín ảnh