▷ Fiberoptik: vad den är, vad den används för och hur den fungerar

Vi kommer att ägna denna artikel för att lära oss mer om fiberoptik, vi kommer att förklara vad det är och hur det fungerar. Vi vet alla att detta överföringselement används i datanät för att ansluta till Internet, men inte alla vet hur man fysiskt identifierar vad fiber är, så vi kommer att vara i problem.

Innehållsindex

Skapandet av Internet har utan tvekan varit en av de viktigaste informations- och kommunikationsteknologierna i vårt århundrade. Internet är nyligen skapat, vi talar om 1991, då World Wide Web skapades, då utvecklingen i snabbhet och tillgänglighet började skyrocket till denna dag. Precis tack vare tekniker som fiberoptik har ökningen av dataöverföringskapacitet nått extremt hög hastighet och avstånd.

Vad är fiberoptik

Som vi redan nämnt är fiberoptik ett sätt för dataöverföring med fotoelektriska impulser genom en tråd gjord av transparent glas eller andra plastmaterial med samma funktionalitet. Dessa trådar kan bli nästan lika fina som ett hår och är exakt medel för signalöverföring.

I grund och botten överförs en ljus signal från ena änden av kabeln till den andra med dessa mycket fina kablar. Detta ljus kan genereras med hjälp av en laser eller en LED, och dess mest utbredda användning är att transportera data över stora avstånd, eftersom detta medium har en mycket större bandbredd än metallkablar, lägre förluster och högre överföringshastigheter.

En annan mycket viktig aspekt som vi måste ta hänsyn till är att den optiska fibern är immun mot elektromagnetisk störning, vilket till exempel är tvinnade parkablar i alla fall och bidrar till behovet av repeater varje visst avstånd. Vi måste veta att fiberoptik inte transporterar elektrisk energi, bara lyssignaler.

Men fiberoptik används inte bara för dataöverföring i nätverk, utan också för högkvalitativa ljudanslutningar. Dessutom är det också en ljuskälla som ger synlighet i trånga utrymmen och till och med för dekorationsprodukter, till exempel på julgranar och liknande. Naturligtvis är dessa fibrer tillverkade av plast och är billiga och har lite att göra med kablarna som används för data.

Delar av en fiberoptisk kabel

Innan vi ser hur det fungerar tycker vi att det är viktigt att veta vilka delar som utgör en fiberoptisk kabel.

• Kärna: Det är det centrala elementet i en fiberoptisk kabel som inte alltid finns. Dess funktion är helt enkelt att ge en förstärkning för att undvika kabelbrott och deformation. Fuktavlopp: Detta element finns inte heller i alla kablar. Dess funktion är att leda möjlig luftfuktighet som kabeln har så att den kommer ut genom den. Det är lindat i kärnan. Fibertrådar: det är det ledande elementet, ljus och data reser genom det. De är tillverkade av högkvalitativt kiselglas eller plast som skapar ett medium där ljus kan reflektera och bryta korrekt tills de når sin destination. Buffert och beklädnad (beläggning): i princip är det beläggningen av fiberoptiska trådar. Det består av ett mörskikt gelfyllmedel för att förhindra att ljusstrålar kommer ut från fibern. I sin tur är bufferten den yttre beläggningen som innehåller gelén och fibern. Mylartejp och isolerande lager: i princip är det en isolerande beläggning som täcker alla fiberbuffertar. Beroende på konstruktionstyp kommer den att ha flera element, alla gjorda av dielektriskt (icke-ledande) material. Flamskyddsbeläggning: Om kabeln är brandbeständig behöver du också en beläggning som kan motstå lågorna. Pansar: Nästa skikt är kabelpanslen, som alltid är gjord av Kevlar-tråd i högsta kvalitet. Detta material är lätt och mycket motståndskraftigt och brandhämmande, vi kan se det i skottsäkra västar och pilothjälmar. Yttermantel: Som alla kablar krävs en yttre mantel, vanligtvis plast eller PVC.

Hur fiberoptik fungerar

Eftersom kablar som en ljussignal rör sig genom är överföringsläget inte baserat på överföring av elektroner genom ett ledande material. I detta fall tar vi hänsyn till de fysiska fenomenen i reflektion och refraktion av ljus.

Reflektion: Reflektionen av en ljusstråle inträffar när den träffar en yta som skiljer två media och vågens riktning förändras, vilket gör att den tar en riktning med en vinkel lika med infallsvinkeln. Till exempel, om ljusstrålen träffar en 90 graders vinkel på en yta, kommer den att studsa i motsatt riktning, det här är vad som händer när vi står framför en spegel. Om ljusstrålen i ett annat fall träffar en yta med 30 grader, kommer balken att studsa med samma 30 grader.

Brytning: i detta fall är det när en riktnings- och hastighetsförändring inträffar i en våg när man passerar från ett medium till ett annat. Till exempel är det vad vi ser när ljus passerar från luft till vatten, vi kommer att se samma bild, men i en annan vinkel.

Genom dessa två fenomen överförs ljuset längs fiberkabeln tills det når sin destination.

Fiberoptiska typer och kontakter

Vi vet redan hur det fungerar, men vi vet fortfarande inte hur ljuset överförs inuti dessa kablar. I detta fall måste vi skilja mellan singlemode fiber och multimode fiber.

I enstegsfibrer överförs endast en ljusstråle genom mediet. Denna stråle kan i bästa fall nå ett avstånd på 400 km utan användning av en repeater, och en högintensitetslaser används för att generera denna stråle. Denna stråle kan transportera upp till 10 Gbit / s för varje fiber.

I multimodfibren kan å andra sidan flera ljussignaler sändas på samma kabel, som genereras av lågintensitets-lysdioder. Det används för överföringar med kortare räckvidd och är också billigare och lättare att installera.

När det gäller typer av fiberoptiska kontakter kan vi hitta följande:

• SC: Det här kontaktdonet är det vi kommer att se oftast, eftersom det används för dataöverföring i enkelläge fiberanslutningar. Det finns också en SC-Duplex- version som i princip är två sammanfogade SC: er. FC: Detta är en av de mest använda och de liknar en koaxial antennkontakt. ST: Det liknar också det föregående med ett centralt element på cirka 2, 5 mm som är mer exponerat. LC: i detta fall är kontakten kvadratisk, även om det centrala elementet förblir samma konfiguration som de två föregående. FDDI: Det är ett duplexfiberkontakt, det vill säga det ansluter två kablar istället för en. MT-RJ: Det är också en duplexkontakt och används vanligtvis inte för enstegsfibrer.

Slutsatser och fördelar och nackdelar med att använda fiberoptik

Med denna information kan vi bilda en ganska generisk och fullständig uppfattning om vad fiberoptik är och hur den bygger på dess funktion. Inhemska fiberoptiska anslutningar blir allt vanligare, även om de ibland istället för att komma direkt till oss i fiber kommer i form av en koaxialkabel om nätverket är hybrid. Vi kommer att dra nytta av en annan artikel för att prata mer om den här typen av kabel.

Utan tvekan ligger den framtida som väntar oss tydligt i fiberoptiska nätverk, fler och mer relativt små befolkningscentra som har denna typ av anslutning med hög bandbredd, eftersom detta är en av de viktigaste fördelarna. Dessutom är den helt baserad på ljus istället för elektrisk energi helt immun mot störningar och den producerar inte heller. På samma sätt stöder den väldigt bra klimatförändringar och temperaturer och är väldigt lätt, eftersom det är icke-metalliska element.

Men inte allt är bra inom fiberoptik, eftersom en av begränsningarna är att kablarna måste vara mycket fasta och mycket väl skyddade för att undvika fiberbrott. Vi kan inte heller överföra elektricitet, detta är logiskt, så varje element som behöver elektrisk energi måste ha en närliggande kraftkälla.

När det gäller installation och skarvning av fiberkablar är det en ganska komplicerad process och stor precision är nödvändig så att signalen överförs från en kabel till en annan utan signalnedbrytning. Sändnings- och mottagningsanordningar är också mycket dyrare och komplexa, och i de flesta fall behövs lätt-till-elektrisk energiomvandlingsenheter för att nå våra hem.

Det här handlar om fiberoptiska kablar och anslutningar. Vi litar på att vi har kunnat lösa de tvivel du haft om denna teknik och dess användning. Om du är intresserad av andra självstudier relaterade till nätverk, här är några av dem.

Om du har frågor eller vill påpeka eller lägga till något, skriv oss i kommentarerna. Vi försöker alltid förbättra innehållet så mycket som möjligt.