Волоконно-оптические линии – это нити из оптически чистого стекла, имеющие толщину человеческого волоса и предназначенные для передачи цифровой информации на большие расстояния. Помимо этого, они используются при работе с рентгенографическими и томографическими изображениями, а также при техническом контроле различных конструкций.
Что такое оптическое волокно?
Оптическое волокно – длинные тонкие волокна очень чистого стекла, имеющие толщину человеческого волоса. Их группируют в пучки, которые называют оптическими кабелями, и используют для передачи световых сигналов на большие расстояния.
Если присмотреться к отдельному оптическому волокну, можно увидеть, что оно состоит из следующих частей:
Сердцевина – стеклянная центральная часть волокна, по которой проходит свет
Оболочка – внешний оптический материал, окружающий сердцевину и отражающий свет обратно к сердцевине
Защитное покрытие – пластиковое покрытие, защищающее волокно от повреждений и влаги
В пучках оптических кабелей имеются сотни и тысячи таких волокон. Пучки волокон защищены внешним покрытием кабеля, которое называют оболочкой.
Изготовляются два типа оптических волокон:
Одномодовые волокна
Многомодовые волокна
Одномодовые волокна имеют тонкую сердцевину (диаметром около 3,5 x 10-4 дюйма или 9 микрон) и предназначены для передачи инфракрасного света лазеров (длина волны = от 1300 до 1550 нанометров). Многомодовые волокна содержат сердцевину большего диаметра (около 2,5 х 10-3 дюйма или 62,5 микрон) и предназначены для передачи инфракрасного света (длина волны = от 850 до 1300 нм), излучаемого светодиодами (LED, СИД).
Некоторые оптические волокна могут изготовляться из пластмассы. У этих волокон толстая сердцевина (диаметром 0,04 дюйма или 1 мм), они предназначены для передачи видимого света (длина волны = 650 нм), излучаемого светодиодами.
Как передается свет по оптическому волокну?
Допустим, нам нужно передать прерывистый пучок света по длинному прямому коридору. Просто направим луч прямо вдоль коридора – свет распространяется по прямой линии, так что с его распространением в этом случае проблем не возникнет. А что, если в коридоре есть поворот? В месте поворота можно поместить зеркало, которое будет отражать свет за угол. А если коридор не прямой, а имеет множество изгибов? В таком случае можно развешать на стенах коридора зеркала и отражать ими луч таким образом, что он будет проходить по коридору, все время отражаясь от зеркал на стенах. Точно так же луч света проходит по оптическому волокну.
Свет в оптическом волокне движется вдоль сердцевины (коридор), все время отражаясь от оболочки (стены, увешанные зеркалами) благодаря явлению, которое называют полным внутренним отражением. Поскольку оболочка не поглощает свет из сердцевины, он может проходить большие расстояния. Однако некоторая часть светового сигнала теряется в волокне, в основном из-за имеющихся в стекле примесей. Степень ослабления этого сигнала зависит от чистоты стекла и длины волны передаваемого света (например, для длины волны 850 нм = 60 - 75 процентов / км; для 1300 нм = 50 - 60 процентов / км; для 1500 нм – более 50 процентов на километр). Для некоторых высококачественных оптических волокон наблюдается значительно меньшее ослабление сигнала – менее 10 процентов на 1 километр на длине волны 1550 нм.
Продолжение следует
Источник:
Просмотров: 2908
Ваш коментарий будет первым
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии. Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.
Волоконно-оптические линии – это нити из оптически чистого стекла, имеющие толщину человеческого волоса и предназначенные для передачи цифровой информации на большие расстояния. Помимо этого, они используются при работе с рентгенографическими и томографическими изображениями, а также при техническом контроле различных конструкций. 
Допустим, нам нужно передать прерывистый пучок света по длинному прямому коридору. Просто направим луч прямо вдоль коридора – свет распространяется по прямой линии, так что с его распространением в этом случае проблем не возникнет. А что, если в коридоре есть поворот? В месте поворота можно поместить зеркало, которое будет отражать свет за угол. А если коридор не прямой, а имеет множество изгибов? В таком случае можно развешать на стенах коридора зеркала и отражать ими луч таким образом, что он будет проходить по коридору, все время отражаясь от зеркал на стенах. Точно так же луч света проходит по оптическому волокну. 
Ваш коментарий будет первым
