Opteg ffibr a'i gymhwysiad

ffibrau optegol yn dangos enghraifft o sut y gwybodaeth wyddonol yn cael ei drosglwyddo i'r cynnydd technolegol yn y pen draw yn gwneud bywyd yn haws ar gyfer y dyn cyffredin. Gyda opteg ffibr am nifer o flynyddoedd cyfathrebu cysylltiedig olygu i drosglwyddo signalau trydanol. Gall maint edafedd tenau o wallt dynol yn cael ei ddefnyddio ar gyfer trosglwyddo o ystod eang o arwyddion sydd eu hangen i weithredu'r ffôn, cysylltiad rhyngrwyd, teledu ac yn y blaen. D. Wrth gwrs, oherwydd y galluoedd gweithredol uchel opteg ffibr wedi cael ei ddefnyddio, nid yn unig i anghenion y teulu.

arwydd drwy dechnoleg trosglwyddo ffibr optegol

Ynddo'i hun, y defnydd o ffibr optegol fel signalau cyfieithydd - dim ond datgelu gwybodaeth sy'n edrych ar adran wyddonol o opteg ffibr. Arbenigwyr yn y cyfeiriad hwn yn astudio'r trosglwyddo gwybodaeth a lledaenu o olau, ac yn yr un cyd-destun, mae'r canllawiau golau cyfunol. Mae'r olaf yn cael eu defnyddio, ac fel dosbarthwyr y byd a sut y trosglwyddyddion gwybodaeth. Gyda llaw, yn seiliedig ar deuodau sy'n allyrru golau fel thueddiadau modern o ddatblygu technoleg laser. Yn yr achos hwn, fodd bynnag, gwestiwn diddorol arall - pa ffenomen yn gorwedd wrth galon opteg ffibr? Mae'r ffenomen o adlewyrchiad mewnol (cyfanswm) ymbelydredd electromagnetig yn y ffiniau deuelectrig cael gwahanol mynegeion blygiannol. Wherein y cludwr gwybodaeth gwasanaethu nid yn signal electromagnetig, a fflwcs golau hamgodio. Er mwyn deall y graddau o ragoriaeth o geblau ffibr optig i'r metel traddodiadol dylai unwaith eto yn troi at eu capasiti. grybwyllwyd eisoes edafedd ffibr y mae ei trwch nid yn fwy na 0.5 mm, yn gallu cyflawni maint y wybodaeth a fydd yn gwasanaethu gwifrau copr confensiynol gyda thrwch o ddim ond 50 o mm.

Dulliau o gweithgynhyrchu ffibr optegol

Mae dau brif ddull, y gellir eu gweithgynhyrchu mewn ffibr optegol. Mae hyn yn y dechneg o allwthio ac yn toddi gan ddefnyddio preforms. Mae'r dechnoleg cyntaf yn caniatáu i ddeunydd o ansawdd isel yn seiliedig ar blastig-, felly heddiw mae'n cael ei ymarferol na chaiff ei ddefnyddio. Ystyrir Yr ail ddull yw y cynradd a'r mwyaf effeithlon. Y preform - yn wag, a leolir yn y strwythur ar gyfer llunio edafedd. Yn ôl safonau modern, gall y preform gael uchder o hyd at sawl ddegau o fetrau. Yn allanol, gwydr hwn gwialen gyda diamedr o tua 10 cm, y mae'r ffibr craidd doddi. Yn y broses o weithgynhyrchu gwialen ynghyd â chymysgedd o ffibrau ei wresogi i dymheredd uchel, ac wedi hynny yn nyddu ffilamentau. Gall hyd y deunydd sy'n deillio cyrraedd sawl cilomedr, er yn yr achos hwn y diamedr yn aros yn gyson - mae ei addasiadau rheoli awtomataidd. Yn dibynnu ar ble y opteg ffibr, deunydd ar gyfer ei efallai y bydd haenau sy'n darparu diogelwch ffisegol a chemegol i'w cymhwyso cyn-brosesu. Fel ar gyfer y cymysgeddau ar gyfer edafedd yn eu cyfansoddiad fel arfer yn cynnwys deunyddiau fel polyimide, acrylate, a silicon.

nodweddion strwythurol y ffibr optegol

Mae rhan ganolog y edau yn y craidd - craidd iawn o'r ffibr, a fydd yn lledaenu'r golau yn y cwrs o weithredu. Mae craidd cael ei nodweddu gan mynegeion blygiannol golau uchel sy'n cael ei gyflawni drwy ddefnyddio gwydr doped gyda ychwanegion arbennig addasu. Er enghraifft, ar gyfer ffibrau silica ddefnyddio cydrannau nodweddiadol fel dopant plygiannol. Yn ei dro, y gragen yn gwneud sawl peth, y mwyaf pwysig o'r rhain yw diogelu ffisegol uniongyrchol y craidd. Mae'r rhan hon hefyd yn darparu effaith plygiant, ond gyda chyfradd isaf. Mae'r ffin rhwng y ddau ddefnydd yn ffurfio strwythur canllaw golau nad yw'n caniatáu i'r cyfaint y prif olau yn ymestyn y tu hwnt i'r craidd. Hefyd yn werth nodi yw bod y sylfeini opteg ffibr yn cyfeirio at y mathau o ffibrau materol. I fod yn fanwl gywir, yr ydym yn sôn am y waveguides deuelectrig sy'n trosglwyddo signalau golau.

Amrywiaethau o ffibrau optegol

Y cwarts mwyaf cyffredin, plastig a flyuoridnye ffibr. edafedd Quartz yn seiliedig ar y toddi gan ocsid neu strwythur ddeunydd tebyg, gan gynnwys doped silicon ocsid. Mae'r fframwaith hwn yn galluogi i gynhyrchu ffibrau hyblyg a hir, a nodweddir a wherein y cryfder uchel mecanyddol. opteg ffibr plastig-wneud o polymerau a, fel y crybwyllwyd eisoes, ni allwn sicrhau ffigyrau perfformiad uchel. Yn arbennig, edafedd o'r fath yn cael canran uchel o golli data, sy'n cyfyngu ar eu defnydd yn y meysydd heriol. Ar y llaw arall, ffibr plastig fforddiadwyedd yn cadw y galw am y deunydd hwn mewn cyfeiriadau oriented segment defnyddwyr. Fel ar gyfer deunyddiau optegol flyuoridnyh, eu sylfaen yn seiliedig ar sbectol fluorozirconate a fluoroaluminate. Mae'n atebion eithaf modern a technolegol gyfer y cyfathrebu optegol, ond mae'r cynnwys metelau trwm yn y strwythur hefyd yn atal eu defnydd, er enghraifft, yn y diwydiant gofal iechyd.

Mesur offer ar gyfer ffibr

Yr offer mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn setiau o ffibr optegol a synwyryddion yn rhwyllau Bragg. synwyryddion optig ffibr - dyfais a fwriedir ar gyfer gosod rhai gwerthoedd sy'n nodweddu cyflwr deunydd ar hyn o bryd. Er enghraifft, gall nifer o synwyryddion benderfynu ar y straen, tymheredd, dirgryniad, pwysau, a newidynnau eraill. Bragg gratio ar ei swyddogaeth ei fod yn agosach at y nodweddion optegol. Mae'n dal yn y aflonyddwch aperiodic plygiannol ffibr craidd. Mae hyn yn mesur yn caniatáu i benderfynu sut opteg ffibr yn effeithiol yn y signal darlledu mewn rhai amgylchiadau. Hefyd, arbenigwyr defnyddio OTDR, mae'r ffigurau cofrestru dissipation a gwrthsafiad.

chwyddseinyddion ffibr optegol a laserau

Mae hyn yn y cynnyrch mwyaf datblygedig, sy'n cael eu datblygu yn seiliedig ar y dechnoleg opteg ffibr. Yn wahanol i fathau eraill o laserau, y defnydd o ffilamentau optegol yn galluogi gryno ac ar yr un pryd offer effeithlon. Yn benodol, technoleg opteg ffibr wedi disodli'r dyfeisiau laser clasurol oherwydd y manteision canlynol:

• Mae effeithlonrwydd o dynnu gwres.
• cyfraddau uwch o ymbelydredd allbwn.
• Pwmpio effeithlonrwydd.
• dibynadwyedd uchel a sefydlogrwydd y laser.
• offer pwysau isel.

Yn ei dro, gall y mwyhaduron dibynnu ar y math yn cael ei ddefnyddio mewn llinellau rhwydweithio cartref, gan gynyddu'r brif linell ffibr lefel perfformiad. Fodd bynnag, mae cwmpas y gweithrediad y ffibr werth ystyried yn fwy manwl.

Pam defnyddio opteg ffibr?

Gall sawl cyfeiriad, sy'n defnyddio deunyddiau ffibr-optig yn cael eu nodi. Mae hyn yn y cylch ceisiadau domestig, offer telathrebu, ac offer cyfrifiadurol, yn ogystal â cilfachau arbenigol iawn, gan gynnwys rhai canghennau o feddygaeth. opteg ffibr arbennig yn cael ei wneud ar gyfer pob un o'r segmentau hyn. Defnyddiwch fel cyfryngau safonol trosglwyddo teledu neu signal rhyngrwyd, er enghraifft, modelau plastig rhad cyfyngedig o ansawdd canolig. Ond ar gyfer y cyfarpar laser ac yn ddrud dyfeisiau meddygol yn defnyddio ffibr cwarts o ansawdd uchel a ddarperir fel addaswyr ychwanegol.

Mae'r defnydd o opteg ffibr mewn meddygaeth

Gall ffibrau o'r fath yn cael ei ddefnyddio mewn offer meddygol ac offerynnau. Mae'r dechneg safonol yn golygu y posibilrwydd o gyflwyno cyfarpar arbennig ar y ffibrau golau plygu sydd eisoes yn yr organ o'r corff y gellir trosglwyddo signal i camera teledu allanol. opteg ffibr yn cael ei ddefnyddio mewn meddygaeth ac fel deunydd goleuo. Offer offer gyda modiwlau ffibr yn gadael i chi yn ddi-boen i dynnu sylw at y ceudod stumog, nasopharynx, ac ati

Mae'r defnydd o opteg ffibr yn yr offer cyfrifiadurol

Efallai bod hyn yn y gilfach mwyaf cyffredin, sydd wedi dod o hyd ei ffibr le. Hebddo ni all heddiw wneud y cysylltiad rhwng dyfeisiau unigol sy'n trosglwyddo gwybodaeth. Wrth gwrs, mae hyn yn berthnasol i'r ardaloedd hynny lle mae'n amhosibl neu'n amhriodol i ddefnyddio cysylltiadau di-wifr, sydd hefyd yn mynd ati i ailosod ceblau fel y cyfryw. Er enghraifft, mae'r cwmnïau telathrebu mwyaf yn paratoi'r rhwydwaith asgwrn cefn rhyngranbarthol, sy'n defnyddio opteg ffibr. Mae'r defnydd o sianeli hyn ar gyfer yr offer perifferol a gwasanaethau telathrebu confensiynol yn caniatáu defnyddwyr i wneud y gorau y costau ariannol o gynnal a chadw'r seilwaith rhwydwaith, yn ogystal â chynyddu effeithlonrwydd y trosglwyddo data.

anfanteision o ffibr

Yn anffodus, ni all llinynnau opteg wneud heb gwendidau. Er bod y cynnwys postings o'r fath yn rhatach, heb sôn am y diffyg angen am ddiweddariadau aml, mae cost y deunydd yn llawer uwch na'r cymheiriaid metel. Yn ogystal, opteg ffibr a'i ddefnydd mewn meddygaeth yn gyfyngedig dros ben oherwydd y cynnwys mewn rhai aloion o amhureddau plwm a zirconium, perygl wenwynig i bobl. Yn y bôn mae'n ymwneud â'r modelau gwydr ansawdd uchaf, nid plastkovyh.

Cynhyrchu ffibr optegol yn Rwsia

Fel rhan o'r rhaglen amnewid mewnforio yn 2015, y ffatri "systemau ffibr-optig" agorwyd yn Mordovia. Dyma'r unig fenter yn Rwsia, a oedd ar hyn o bryd cyn belled ag y bo modd ceisio cwrdd ag anghenion defnyddwyr y cartref yn y ffibr optegol. Erbyn 2015, roedd y diwydiant Rwsia hefyd yn cymryd rhan mewn gweithgynhyrchu deunyddiau ffibr optig, ond dim ond o fewn prosiectau wedi'u targedu penodol. Mae'r un math o sefyllfa yn parhau hyd heddiw. Os bydd cwmni penodol yn gofyn am opteg ffibr a'i ddefnydd mewn meddygaeth ac ym maes cyfleusterau telathrebu yn cael eu cyfiawnhau yn ariannol, yna mae llawer o ffatrïoedd yn barod i weithio ar orchmynion arbennig o'r fath yn unigol. Fodd bynnag, masgynhyrchu o'r un cebl o'r ffibr yn unig y bydd Mordovia planhigion yn gweithio yn y dyfodol agos. Ar ben hynny, er nad oedd yn gallu cyflenwi'r farchnad yn unol â maint y galw. Mae cyfran sylweddol o gynhyrchu yn dal i brynu i mewn yr Unol Daleithiau a Japan. Mae hyd yn oed cynnyrch domestig yn cael eu cynhyrchu ar ddeunyddiau crai mewnforio.

casgliad

cynnyrch ffibr optig a ffurfiwyd fel segment o'r farchnad eisoes yn ymwneud â 15-20 mlynedd. Dros y blynyddoedd y defnyddiwr yn gallu gwerthfawrogi urddas ceblau newydd, ond nid yw cynnydd yn sefyll o hyd. Gyda mwy o nodweddion technegol a chorfforol ac yn ehangu ar y cais y deunydd. Mae'r ffibr optegol diweddaraf yn seiliedig ar nanodechnoleg, yn arbennig, a ddefnyddir yn weithredol yn y diwydiant olew a diwydiant nwy ac amddiffyn. Yn ei dro, opteg ffibr nonlinear yn datblygu a dim ond cysyniadol, ond mae meysydd addawol iawn o dechnoleg. Yn eu plith mae y cywasgu o gorbys laser, solitons optegol, ymbelydredd optegol tra-byr, ac ati Mae'n amlwg bod yn ychwanegol at astudiaethau damcaniaethol gyda'r posibilrwydd o agor ac o fewn gwybodaeth yn llym wyddonol, datblygiadau newydd ac yn caniatáu i'r farchnad i wneud cynigion newydd i gwsmeriaid o lefelau gwahanol.