at optik fiberler cam veya plastik lifler gibi şeffaf malzemelerden yapılan ve yayılma aracı olarak kullanılan esnek filamentlerdir. hafif. Optik lifler genellikle çok incedir, sadece birkaç mikrometrekalınlık (10-6 m), ancak birkaç kilometre uzunluğunda olabilir. Optik fiberlerin, veri iletiminin en yaygın olanlarından biri olduğu çeşitli uygulamaları vardır.
Fiber Optik Fizik
Optik fiberler çekirdek, kabuk ve koruyucu kılıftan oluşur.
Optik lifler, yüksek şeffaf bir çekirdek tarafından oluşturulur. kırılma indisi kırılma indisleri çekirdeğinkinden daha düşük olan şeffaf plastik tabakalarla kaplanmıştır. Optik fiberlerin kullanımına izin veren fiziksel olgu, yansımaiçToplam ışıktan.
senin için toplam iç yansıma, ışık fiber optik çekirdeğe yayılır. minimum geliş açısı, aranan sınır açısı (kritik açı olarak da adlandırılır), çekirdek ve muhafazası arasındaki arayüze göre ölçülür. Böyle bir açı, ışığın optik fiberin içinde, oradan kaçmadan ardışık iç yansımalara maruz kalmasına izin verir.
Bu şekilde ışık, minimum kayıpla uzun mesafelerde yayılabilir.
yoğunluk, fiber optik kabloların düzenlendiği formatı izlemeye ek olarak.
Basitçe söylemek gerekirse, fiber optik kablo, ışığı yansıtan aynalı bir tünel gibi çalışır.
Optik fiberler ayrıca birden fazla renk yayabilir veya dalga boyu, içeride. adı verilen bu süreç çoğullama, internet, telefon ve telefon gibi tek bir optik fiber üzerinden aynı anda daha fazla bilginin iletilmesini sağlar. televizyon, bakırdan yapılmış olanlar gibi geleneksel kablolarla yapılamayacak bir şey, yaygın olarak aktarım için kullanılır Zar.
Bir optik fiberin içinde farklı dalga boyları yayıldığında, renkler karışma eğilimi gösterir ve böylece bir optik fiber oluşturur. ışınBeyaz, nedeniyle sentezkatkı renklerin. Bu nedenle, bu tip optik kablonun terminallerinde, ışığı dağıtabilen, farklı renkleri ayırabilen ve böylece kendi özelliklerini gösteren bir tür prizma kullanılır. spektrum ayrık, her dalga boyunun karakteristiği.
BakAyrıca:kırılma nedir?
bu ne için
Endoskop, boğazın içinin görüntülerini almak için kullanılır.
Optik fiberlerin ana kullanımlarından bazılarına göz atın:
Yayın AkışıiçindeZar: Optik fiberler internetten, telefondan, televizyondan, ağlardan, radyodan vb. veri iletmek için kullanılabilir.
elde etmekiçindeGörüntüler: Optik fiberler, ışık içlerinde çok uzak mesafelerde yansıtılabildiğinden, ulaşılması zor yerlerden görüntü elde etmek için kullanılabilir.
Sensörler: Optik fiberler aracılığıyla, çok çeşitli sensörler oluşturmak mümkündür. hassas sıcaklık değişimleri, katılarda küçük deformasyonlar, ışık frekansları, ışık vb.
Avantajlar ve dezavantajlar
Işık, çekirdeğinin optik özellikleri sayesinde optik fiberlerin içinde yayılabilir.
→ Avantajlar
hıziçindeyayın Akışı: Dünyada kullanılan çoğu fiber optik kablo 40 Gbit/s (Gigabit/saniye – 109 bit/s), ancak şu anda 1 Pbit/s'ye kadar aktarım yapabilen teknolojiler var (Petabit/saniye – 1015 bit/sn).
Elektromanyetik girişime karşı direnç: Fiber optik kablolar, dielektrik malzemelerden yapılmıştır ve bu malzemelerin içindeki ışığın yayılmasına dış elektromanyetik dalgalar tarafından müdahale edilmez.
Düşükhafifletmeiçindesinyal: İletken kabloların aksine, optik fiberler, küçük kayıplar: yaklaşık 0,2 dB/km (0,2 desibel - tarafından taşınan enerjinin yoğunluk birimi) dalga).
Maliyet: Fiber optik kablolar, bakır iletken kablolardan daha ucuzdur.
hayatişe yarar: Bu tip kabloların çok uzun bir kullanım ömrü vardır ve tahminen 100 yılı aşkın sürekli kullanımdadır.
Uzay: Fiber optik kablolar, veri aktarım hızları nedeniyle geleneksel kablolara göre çok daha az yer kaplar.
→ Dezavantajlar
Uygulama: Fiber optik kablolar ya yeraltındadır ya da her zaman toprağa bağlıdır.
kırılganlık: Fiber optik kablolar hassastır ve bakır kablolara göre daha kolay kırılabilir ve metalik kablolar kadar dövülebilir değildir.
Mesafeler: Çok az ışığı absorbe etmelerine rağmen, bunlar gibi büyük mesafeleri kaplayan fiber optik kablolar denizaltılar, yoğunluk kayıplarını güçlendirmek için birçok sinyal tekrarlayıcıya ihtiyaç duyarlar. ışık.
fiber optik hız
Günümüzde kullanılan fiber optik kabloların çoğu, arasında iletim özelliklerine sahiptir. 10 ve 40 Gbit/sn. Ancak, daha yüksek transfer oranlarının gerekli olduğu birkaç uygulama vardır, bu nedenle bazı transfer şirketleri telekomünikasyon, 15.5 Tbit/s'ye kadar (Terabit/s - 1015 bit/sn). Bu tip fiber optik kabloların, 3.000.000'a kadar eşzamanlı telefon görüşmesini veya 90.000'e kadar televizyon kanalını destekleyebileceği tahmin edilmektedir.
Optik fiberler internet iletimi için kullanılabilir.
Fiber optik nasıl yapılır?
Optik fiberlerin yapımı için en yaygın malzeme silikadır. oksitiçindesilikon (SiO2). Bununla birlikte, istenen uygulamaya bağlı olarak, yapımında flor türevi camlar ve kükürt gibi kalkojen ailesinin bazı elementleri gibi başka malzemeler kullanılabilir.
Benden. Rafael Helerbrock