Как работает волоконно-оптический кабель

Как работает волоконно-оптический кабель

За последние 20 лет или около того, волоконно-оптические линии захватили и преобразовали дальние расстояния в телефонной отрасли. Оптические волокна, по большей части, сделали Интернет доступным по всему миру. Когда волокна заменяют медь в междугородних звонках и Интернет-трафике — это существенно снижает затраты.

Чтобы понять, как волоконно-оптический кабель работает, нужно представить себе бесконечно длинную соломинку или гибкую пластиковую трубу в несколько километров длиной. А теперь представьте, что внутренняя поверхность трубы покрыта идеальным зеркалом. А теперь представьте, что вы смотрите в один конец трубы, а в нескольких километрах на другом конце, кто-то включает фонарик и светит в эту трубу. Поскольку внутренняя поверхность трубы представляет идеальное зеркало, свет фонарика будет отражаться от стенки трубы (хотя труба может быть изогнута и скучена), и вы увидите этот свет на другом конце. Если включать и выключать фонарик, имитируя коды азбуки Морзе, ваш друг мог бы общаться с вами через трубу. Это составляет сущность волоконно-оптического кабеля.

Конструкция волоконно-оптического кабеля

Изготовленный из зеркальной трубки кабель будет работать, но он будет громоздким и будет трудно создать внутри трубки идеальное зеркало. Настоящий волоконно-оптический кабель сделан из стекла. Стекло невероятно чистое, настолько, что даже если кабель в несколько километров длиной, свет прежнему проходит через него. Стекло вытянуто в очень тонкую нить, толщиной сравнимой с человеческим волосом, а затем покрыто несколькими слоями различных материалов.

После покрытия стекла пластиком, вы получите эквивалент зеркала вокруг стеклянной нити. Это создает зеркало полного внутреннего отражения, похожее на идеальное зеркальное покрытие внутри трубки. Вы можете испытать это отражение с фонариком и окном в темной комнате. Если вы светите фонариком через окно под углом 90 градусов, свет проходит прямо через стекло. Однако, если вы светите фонариком на очень малый угол (почти параллельно стеклу), стекло будет действовать как зеркало, и вы увидите, что луч отражается от окна и падает на стену внутри помещения. Свет, распространяющийся через оптическое волокно, отскакивает под тупым углом и остается полностью в волокне.

Первая разработка в этой области была представлена еще в 1966 году и показала во много раз худшие результаты, чем проводник из меди. Материалом служило оконное стекло, но степень прозрачности обычного стекла была низкой. Проблем было сразу две: прозрачность носителя и источник света. Явный прогресс наметился после повышения степени очистки стекла и применения лазера в качестве источника. В 1980 году появилась первая коммерческая волоконно-оптическая система на основе полупроводникового лазера с расстоянием между повторителями 10 километров. Первый трансатлантический телефонный оптический кабель был введен в действие в 1988 году.

При телефонных разговорах через волоконно-оптический кабель, аналоговые голосовые сигналы преобразуются в цифровые. Лазер на одном конце кабеля включается и выключается для передачи каждого бита. Современные волоконно-оптические системы с одним лазером могут передавать миллиарды бит в секунду — лазер может включаться и выключаться несколько миллиардов раз в секунду. Новейшие системы используют несколько лазеров с различными цветами под несколько сигналов в одном волокне.

Современные волоконно-оптические кабели могут нести световой сигнал на приличное расстояние, около 100 километров. На междугородных линиях стоят усилительные станции (повторители) через 40-60 км. Повторитель имеет комплект оборудования, который улавливает, усиливает и передает сигнал до следующего сегмента кабеля.

шарлотка с яблоками

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

*


2 + thirteen =


Поиск Google

(function() { var cx = '013762819107762716451:zn5azro-xtc'; var gcse = document.createElement('script'); gcse.type = 'text/javascript'; gcse.async = true; gcse.src = (document.location.protocol == 'https:' ? 'https:' : 'http:') + '//www.google.com/cse/cse.js?cx=' + cx; var s = document.getElementsByTagName('script')[0]; s.parentNode.insertBefore(gcse, s); })();

Мы Вконтакте

Top
Follow

Get every new post delivered to your Inbox

Join other followers