For gigabit og utover gigabitsoverføring av data er den fiberoptiske kommunikasjonen det ideelle valget. Denne typen kommunikasjon brukes til å overføre tale, video, telemetri og data over lange avstander og lokale nettverk eller datanettverk . Et fiberoptisk kommunikasjonssystem bruker lysbølgeteknologi for å overføre dataene over en fiber ved å endre elektroniske signaler til lys.

Noen eksepsjonelle karakteristiske trekk ved denne typen kommunikasjon System som stor båndbredde, mindre diameter, lett vekt, langdistanse signaloverføring, lav demping, overføringssikkerhet og så videre gjør denne kommunikasjonen til en viktig byggestein i enhver telekommunikasjonsinfrastruktur. Den påfølgende informasjonen om fiberoptisk kommunikasjonssystem fremhever dets karakteristiske trekk, grunnleggende elementer og andre detaljer.

Fiberoptisk kommunikasjon

Hvordan fungerer en fiberoptisk kommunikasjon?

I motsetning til kobbertrådbasert overføring der overføringen helt avhenger av elektriske signaler som går gjennom kabelen, innebærer fiberoptisk overføring overføring av signaler i form av lys fra det ene punktet til det andre. Videre består et fiberoptisk kommunikasjonsnettverk av overføring og mottak av kretser, en lyskilde og detektorenheter som vist på figuren.

Når inngangsdataene, i form av elektriske signaler, blir gitt til senderkretsene, konverterer de dem til lyssignal ved hjelp av en lyskilde. Denne kilden er av LED hvis amplitude, frekvens og faser må forbli stabile og fri for svingninger for å ha effektiv overføring. Lysstrålen fra kilden blir båret av en fiberoptisk kabel til målkretsen hvor informasjonen overføres tilbake til det elektriske signalet av en mottakerkrets.

Arbeid med fiberoptisk kommunikasjon

“hva er integrert kretsdesign ”

Mottakerkretsen består av en fotodetektor sammen med en passende elektronisk krets, som er i stand til å måle størrelsen, frekvensen og fasen i det optiske feltet. Denne typen kommunikasjon bruker bølgelengdene nær infrarødt bånd som er like over det synlige området. Både LED og Laser kan brukes som lyskilder basert på applikasjonen.

3 grunnleggende elementer i et fiberoptisk kommunikasjonssystem

Det er tre hovedelementer i fiberoptisk kommunikasjonssystem. De er

Kompakt lyskilde
Optisk fiber med lavt tap
Fotodetektor

Tilbehør som kontakter, brytere, koblinger, multiplekseringsenheter, forsterkere og skjøter er også viktige elementer i dette kommunikasjonssystemet.

1. Kompakt lyskilde

Laserdioder

Avhengig av applikasjoner som lokale nettverk og kommunikasjonssystemer for langdistanse, varierer lyskildekravene. Kravene til kildene inkluderer kraft, hastighet, spektral linjebredde, støy, robusthet, kostnad, temperatur og så videre. To komponenter brukes som lyskilder: lysdioder (LED’er) og laserdioder.

De lysdioder som brukes for korte avstander og applikasjoner med lav datahastighet på grunn av deres lave båndbredde og kraft. To slike LED-strukturer inkluderer Surface og Edge Emitting Systems. Overflateavgivende dioder er enkle i utformingen og er pålitelige, men på grunn av sin bredere linjebredde og modulasjonsfrekvensbegrensning blir det mest brukt kantdioder. Kantdioder har høy effekt og smalere linjebreddeegenskaper.

For lengre avstander og høy datahastighetsoverføring foretrekkes laserdioder på grunn av dens høye effekt, høye hastighet og smalere spektrale linjebreddeegenskaper. Men disse er iboende ikke-lineære og mer følsomme for temperaturvariasjoner.

LED vs laserdioder

I dag har mange forbedringer og fremskritt gjort disse kildene mer pålitelige. Noen få av slike sammenligninger av disse to kildene er gitt nedenfor. Begge disse kildene er modulert ved hjelp av direkte eller eksterne moduleringsteknikker.

2. Optisk fiber med lavt tap

Optisk fiber er en kabel, som også er kjent som sylindrisk dielektrisk bølgeleder laget av materiale med lite tap. En optisk fiber vurderer også parametrene som miljøet den opererer i, strekkfasthet, holdbarhet og stivhet. Fiberoptisk kabel er laget av ekstrudert glass (si) eller plast av høy kvalitet, og den er fleksibel. Diameteren på den fiberoptiske kabelen er mellom 0,25 og 0,5 mm (litt tykkere enn et menneskehår).

Fiberoptisk kabel

“automatisk opp ned vindu modul ”

En fiberoptisk kabel består av fire deler.

Kjerne
Kledning
Buffer
Jakke

Kjerne

Kjernen til en fiberkabel er en sylinder av plast som går langs fiberkabelens lengde, og gir beskyttelse ved kledning. Diameteren på kjernen avhenger av anvendelsen. På grunn av intern refleksjon reflekterer lyset som beveger seg i kjernen fra kjernen, kledningsgrensen. Kjernetverrsnittet må være sirkulært for de fleste applikasjoner.

Kledning

“enheter av et elektrisk felt ”

Kledning er et ytre optisk materiale som beskytter kjernen. Kledningens hovedfunksjon er at den reflekterer lyset tilbake i kjernen. Når lys kommer inn gjennom kjernen (tett materiale) i kledningen (mindre tett materiale), endrer det vinkelen, og reflekteres deretter tilbake til kjernen.

Buffer

Hovedfunksjonen til bufferen er å beskytte fiberen mot skader og tusenvis av optiske fibre ordnet i hundrevis av optiske kabler. Disse buntene er beskyttet av kabeldekslet som kalles kappe.

JAKKE

Fiberoptiske kabels jakker er tilgjengelige i forskjellige farger som lett kan få oss til å gjenkjenne den eksakte fargen på kabelen vi har å gjøre med. Fargen gul betyr tydelig en enkeltmoduskabel, og oransje farge indikerer multimodus.

2 typer optiske fibre

Enkeltmodusfibre: Enkeltmodusfibre brukes til å overføre ett signal per fiber. Disse fibrene brukes i telefon- og TV-apparater. Enkeltmodusfibre har små kjerner.

Multimodusfibre: Multimode fibre brukes til å overføre mange signaler per fiber. Disse signalene brukes i datanettverk og lokale nettverk som har større kjerner.

3. Fotodetektorer

Formålet med fotodetektorer er å konvertere lyssignalet til et elektrisk signal. To typer foto detektorer brukes hovedsakelig for optisk mottaker i optisk kommunikasjonssystem: PN-fotodiode og skredfotodiode. Avhengig av applikasjonens bølgelengder, varierer materialets sammensetning av disse enhetene. Disse materialene inkluderer silisium, germanium, InGaAs, etc.

Dette handler om de grunnleggende elementene i det fiberoptiske kommunikasjonssystemet. For ytterligere informasjon, og for all slags hjelp, vennligst skriv til oss når vi oppfordrer og setter pris på dine forslag, tilbakemeldinger, spørsmål og kommentarer. Vennligst del dine ideer, forslag og kommentarer i kommentarseksjonen nedenfor.

Fotokreditter