Kas ir optiskās šķiedras kabelis?

Tālruņa zvani, internets un kabeļtelevīzija ir piemēri informācijai, kas var tikt pārraidīta caur optiskās šķiedras kabeli. Tas parasti ir lētāks nekā vara elektroinstalācija. Šie kabeļi var iet uz mājām un uzņēmumiem, taču tos parasti izmanto liela attāluma saziņai. Tomēr nav zināms, ka var viegli pagriezt līkumus, nezaudējot signāla stiprumu, tāpēc to biežāk izmanto taisnām, līdzenām distancēm.

Daudzi cilvēki sakaru nozarē dod priekšroku optiskām šķiedru vadiem, nevis vara vadiem. Pirmkārt un galvenokārt, optiskās šķiedras parasti piedāvā labāku joslas platumu, kas nozīmē, ka tās var vienlaikus pārvadāt vairāk informācijas. Otrkārt, optiskās šķiedras kabelī parasti ir mazāka vājināšanās vai signāla pasliktināšanās. Treškārt, ja vara vadi izmanto elektriskos signālus, šķiedras izmanto gaismas viļņus, tāpēc signālam ir mazāka traucējumu iespēja. Visbeidzot, optiskās šķiedras vadi ir izgatavoti no stikla, tāpēc ir mazs aizdegšanās risks.

Optisko šķiedru kabelis sastāv no daudziem optiskās šķiedras vadiem, kas ir apvienoti kopā. Katra vada galvenā sastāvdaļa ir optiskā stikla vai plastmasas kodols. Šis kodols ir dzidra materiāla pavediens, kam jābūt pēc iespējas tīrākam, lai vadītu gaismu lielos attālumos. Kodolā esošie piemaisījumi var izraisīt signāla pasliktināšanos.

Jebkurš optisko šķiedru kabelis izmanto procesu, ko sauc par kopējo iekšējo atspulgu, lai pārraidītu informāciju pa savienotajiem vadiem. Šis īpašais atstarošanās veids rodas, kad gaisma trāpa skaidrā virsmā precīzā leņķī un atlec atpakaļ, nevis iekļūst tajā. Pilnīgas iekšējās atstarošanas piemēru dabā var redzēt, kad peldētājs tik tikko atrodas zem ūdens un viņš vai viņa var redzēt okeāna dibenu, kas atspīd ūdens apakšpusē. Šis atspīdums rodas peldētāja leņķa dēļ attiecībā pret ūdens virsmu.

Gaismas impulss optiskās šķiedras kabelī saskaras ar stieples ārējām sienām līdzīgā leņķī, kas nodrošina gaismas viļņa virzību uz priekšu. Stikla stieples ārējā virsma nodrošina pareizo atstarošanas leņķi, lai gaisma lēkātu uz priekšu un atpakaļ visā kabeļa garumā. Kodols ir pārklāts ar apšuvumu, kas ir optiski atstarojošs materiāls, kas palīdz šajā procesā.

Gaismas signāli parasti nonāk optiskās šķiedras kabeļa vienā galā un tiek uztverti otrā galā. Signālus parasti dators pārveido no digitālās vai balss informācijas. Pēc tam tie tiek izvadīti kabelī gaismas impulsu veidā, ko rada lāzers vai gaismas diode (LED) caur objektīvu.