Βασική Θεωρία Οπτικών Ινών

οπτικές ίνες είναι μια μέθοδος για τη χρήση φωτός για την αποστολή πληροφοριών μέσω ίνες από γυαλί ή πλαστικό . Ένα ηλεκτρικό σήμα που περιέχει δεδομένα μετατρέπεται σε φως , που αποστέλλονται μέσω μιας οπτικής ίνας και μετατρέπεται πάλι σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγαλύτερες αποστάσεις από ό, τι τα ηλεκτρικά καλώδια , και με λιγότερη απώλεια πληροφοριών . Συνολική εσωτερική αντανάκλαση
Η

Το 1854 , Βρετανός επιστήμονας John Tyndall ανακάλυψαν ότι το τρεχούμενο νερό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να κάμψει το φως . Λέιζερ εφευρέθηκαν τη δεκαετία του 1960 , και οπτικών ινών από γυαλί στη δεκαετία του 1970 , καθιστώντας έτσι δυνατή τη χρήση των ιδιοτήτων Tyndall είχε ανακαλύψει προκειμένου να στείλει δεδομένα με τη μορφή του φωτός . Η αρχή της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης , η οποία ιδρύθηκε το πείραμα του Tyndall , προσδιορίζει κάτω από ποιες συνθήκες και με ποιους τρόπους φως θα λυγίσει . Η αρχή αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελέγξει πώς το φως ταξιδεύει με τη σίτιση μέσω διαφόρων μέσων μαζικής ενημέρωσης , όπως το γυαλί .
Εικόνων συσκευή μετάδοσης
Η

Ο πομπός σε ένα σύστημα οπτικών ινών είναι είτε ένα LED ή μια ένεση δίοδο λέιζερ . Τα δεδομένα προς μετάδοση μετατρέπεται από ένα ηλεκτρικό σήμα σε μια ακτίνα του φωτός , τότε μεταδίδεται πέρα από τη δίοδο σε ένα μήκος κύματος είτε 850 nm , 1300 nm ή 1550 nm. Και οι δύο τύποι των διόδων που κατασκευάζονται από την ίδια ουσία : αργιλίου-γαλλίου αρσενικούχο . Εντούτοις, η έγχυση διόδους λέιζερ πρέπει να προστατεύεται από τις υψηλές θερμοκρασίες όταν είναι σε χρήση , επειδή οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μπορεί να επηρεάσει το μήκος κύματος σε αυτό το είδος της διόδου . LEDs δεν έχουν αυτό το πρόβλημα , αλλά έχουν προβλήματα με διασπορά υλικό , το οποίο μπορεί να προκαλέσει κενά στη μετάδοση δεδομένων .

Η Fiber
Η

Οπτικές ίνες μπορούν να μεταφέρουν πολύ περισσότερες πληροφορίες από ό, τι τα ηλεκτρικά καλώδια σε ένα μικρότερο χώρο . Ένα μικροσκοπικό καλώδιο οπτικών ινών μπορεί να μεταδώσει δεδομένα όσο ένα χάλκινο ηλεκτρικό καλώδιο εκατοντάδες φορές το πάχος της . Ενώ τα καλώδια οπτικών ινών μπορεί να γίνει είτε από γυαλί ή πλαστικό , το γυαλί θεωρείται η ανώτερη επιλογή, διότι μπορεί να μεταφέρει περισσότερες πληροφορίες με λιγότερη απώλεια δεδομένων . Ένα καλώδιο οπτικών ινών περιβάλλεται από ένα λιγότερο διάθλασης στρώμα που ονομάζεται η επένδυση . Αυτό προκαλεί το φως να περάσει μέσα από το καλώδιο , λόγω της αρχής της ολικής εσωτερικής ανάκλασης , η οποία αναφέρει ότι το φως δεν θα κινηθεί από μια πιο διάθλασης μέσου σε ένα επαρκώς λιγότερο διαθλαστικό μέσο . Ένα προστατευτικό χιτώνιο περιβάλλει την επένδυση και την ίνα .
Εικόνων συσκευή ανίχνευσης
Η

Στο άλλο άκρο του καλωδίου οπτικών ινών είναι μια συσκευή για την ανίχνευση του φωτός και τη μετατροπή πίσω σε ένα ηλεκτρικό σήμα . Ο ανιχνευτής έχει σχεδιαστεί για να εκπέμπουν ηλεκτρόνια όταν χτυπηθεί από κάθε μικρού μήκους κύματος έκρηξη φωτός ? Έτσι ώστε όταν το φως που έρχεται μέσω του καλωδίου οπτικών ινών χτυπά τον ανιχνευτή , αρχίζει να εκπέμπουν ένα ηλεκτρικό σήμα πανομοιότυπο με το σήμα που ετέθη για πρώτη φορά σε αυτό από την άλλη πλευρά . Οι δύο τύποι συσκευών ανίχνευσης είναι η θετική εγγενή αρνητικό και η δίοδος χιονοστιβάδα υπάρχει . Το πρώτο είδος μπορεί να λειτουργήσει με πολύ χαμηλές τάσεις , ενώ η δεύτερη μπορεί να ενισχύσει πραγματικά το εισερχόμενο ηλεκτρικό σήμα .
Η
εικόνων