У оптичка влакна су флексибилни филаменти направљени од прозирних материјала као што су стаклена или пластична влакна и који се користе као средство за ширење светло. Оптичка влакна су углавном врло танка, са само неколико микрометарадебљине (10-6 м), али може бити дугачка неколико километара. Оптичка влакна имају неколико примена, а пренос података је један од најчешћих.
Физика оптичких влакана
Оптичка влакна се састоје од језгра, љуске и заштитног поклопца.
Оптичка влакна формирају високо прозирно језгро. индекс преламања пресвучени прозирним пластичним слојевима чији су индекси преламања нижи од индекса језгра. Физички феномен који омогућава употребу оптичких влакана је одразунутрашњеукупно од светлости.
За Вас тотална унутрашња рефлексија, светлост се емитује у језгро оптичких влакана у а минимални упадни угао, позвао гранични угао (такође се назива критични угао), мерено у односу на интерфејс између језгра и његовог кућишта. Такав угао омогућава светлости да пролази кроз узастопне унутрашње рефлексије унутар оптичког влакна, а да одатле не побегне.
На овај начин светлост се може ширити на велике удаљености, са минималним губицима интензитет, поред праћења формата у којем су распоређени оптички каблови.
Једноставно речено, оптички кабл делује попут зрцалног тунела који одражава светлост.
Оптичка влакна такође могу ширити више боја, или таласна дужина, у. Овај процес, тзв мултиплексирање, омогућава истовремено преношење више информација преко једног оптичког влакна, као што су Интернет, телефон и телевизија, нешто што се не може урадити конвенционалним кабловима, попут оних од бакра, који се широко користе за пренос Коцке.
Када се унутар оптичког влакна емитују различите таласне дужине, боје имају тенденцију да се мешају, стварајући тако гредабео, због синтезаадитив боја. Дакле, на стезаљкама ове врсте оптичког кабла користи се врста призме способна да расипа светлост, раздвајајући различите боје и на тај начин приказујући своју спектра дискретни, карактеристични за сваку таласну дужину.
Гледајтакође:Шта је рефракција?
за шта је то
Ендоскоп се користи за снимање унутрашњости грла.
Погледајте неке од главних примена оптичких влакана:
СтреамингуКоцке: Оптичка влакна се могу користити за пренос података са Интернета, телефона, телевизије, мрежа, радија итд.
прибављањеуслике: Оптичка влакна се могу користити за добијање слика са тешко доступних места, јер се светлост може одразити у њиховој унутрашњости на велике удаљености.
Сензори: Кроз оптичка влакна могуће је изградити широк спектар сензора за које су способни осетљиве промене температуре, мале деформације у чврстим делима, фреквенције светлости, поларизација светлост итд.
Предности и мане
Светлост је способна да се шири унутар оптичких влакана захваљујући оптичким својствима свог језгра.
→ Предности
Брзинаустреаминг: Већина оптичких каблова који се користе у свету могу да преносе 40 Гбит / с (гигабита у секунди - 109 битова / с), међутим, тренутно постоје технологије које могу да преносе до 1 Пбит / с (Петабит у секунди - 1015 битова / сек).
Отпорност на електромагнетне сметње: Оптички каблови су направљени од диелектричних материјала, а ширењу светлости унутар ових материјала не сметају спољни електромагнетни таласи.
Нискаублажавањеусигнал: За разлику од проводних каблова, оптичка влакна могу преносити информације помоћу мали губици: око 0,2 дБ / км (0,2 децибела - јединица интензитета енергије коју преноси талас).
Цена: Оптички каблови су јефтинији од бакарних проводничких каблова.
Животкорисно: Ова врста каблова има веома дуг радни век, процењен на преко 100 година непрекидне употребе.
Свемир: Због брзине преноса података, оптички каблови заузимају много мањи простор од конвенционалних каблова.
→ Мане
Апликација: Оптички каблови су или под земљом или су увек повезани са земљом.
Крхкост: Каблови са оптичким влакнима су осетљиви и могу се лакше сломити од бакарних каблова и нису толико флексибилни као метални каблови.
Удаљености: Иако апсорбују мало светлости, оптички каблови који прелазе велике раздаљине попут оних то су подморнице, њима треба много репетитора сигнала да појачају губитке интензитета светло.
брзина оптичких влакана
Већина оптичких каблова који се данас користе имају могућност преноса између 10 и 40 Гбит / с. Међутим, постоји неколико апликација у којима су потребне веће стопе преноса, па неке преносне компаније телекомуникације су већ развиле каблове дужине преко 7000 км, способне да преносе до 15,5 Тбит / с (Терабитс / с - 1015 битова / сек). Процењује се да оптички каблови ове врсте могу да подрже до 3.000.000 симултаних телефонских позива или до 90.000 телевизијских канала.
Оптичка влакна се могу користити за пренос путем Интернета.
Како се прави оптичка влакна?
Најчешћи материјал за израду оптичких влакана је силицијум диоксид, популарно име за оксидусилицијум (СиО2). Међутим, у зависности од жељене примене, у његовој конструкцији могу се користити и други материјали, попут наочара добијених флуором и неких елемената из породице халкогена, попут сумпора.
Ја Рафаел Хелерброцк
