Kas ir viena režīma optiskās šķiedras kabelis?

Īsā atbilde

Viena režīma optiskās šķiedras kabelis pārvadā vienu intensīvu paralēlu gaismas staru kūli, ko parasti izstaro injekcijas lāzera diode (ILD) caur staru iztaisnošanas kolimējošu lēcu; tad stars virzās pa šauru optisko kanālu liela attāluma digitālā signāla pārraidei. Šīs šķiedras parasti ir izgatavotas no stikla, un tās nodrošina lielāku joslas platumu un mazāku signāla zudumu nekā daudzmodu šķiedras. To serdeņi ir plānāki par cilvēka matu, to diametrs ir aptuveni astoņi mikroni (µm), ietīti apmēram 125 µm apšuvumā, un tie pārraida lāzera gaismu ar lielāku viļņu garumu aptuveni 1,300 vai 1,550 nanometri (nm). Ar mazāku refrakcijas indeksu nekā daudzmodu šķiedrām, intensīvā lāzera gaisma virzās paralēli šķiedras asij, līdz minimumam samazinot impulsu izkliedi un citus signāla pasliktināšanos, kas rodas daudzmodu šķiedras savijas viļņos. Šīs dārgākās vienmodas šķiedras kalpo tālsatiksmes vajadzībām telekomunikāciju un kabeļtelevīzijas tīklos.

Lāzers injicē liela joslas platuma vienmodas optiskās šķiedras kabeli ar šaura spektra platuma gaismu. Gara stikla šķiedras daļa parasti izplata lāzera pārraidi, izmantojot viļņu dalīšanas multipleksēšanu (WDM), kas sadala signālus dažādos viļņu garumos, lai palielinātu pārraides caurlaidspēju. Tas ievērojami uzlabo viena režīma pārraides ātrumu, salīdzinot ar daudzmodu šķiedru, līdz pat 50 reizēm pārsniedzot iespējamo attālumu.

Atsevišķs gaismas vilnis šaurākajā kodolā praktiski novērš gaismas traucējumu vai zudumu radītos traucējumus. Tas rada vislielāko pārraides ātrumu no jebkuras šķiedras raidītāja uz uztvērēju. Tas darbojas neatkarīgi no elektromagnētiskajiem traucējumiem (EMI) un aizliedz noklausīšanos, novēršot signāla noplūdi. Gaismas viļņu garums ap 1,300 nm kalpo īsākiem attālumiem, bet 1,500 nm – garākos attālumos.

Raidošā lāzera diode nosūta gaismas signālu pa viena režīma optiskās šķiedras kabeli. Tāpat kā galda tenisa bumbiņas cauri nedaudz lielāka diametra caurulei, gaisma, nespējot apstāties, atsist, izkļūt vai pagriezties atpakaļ, virzās uz priekšu caur serdi, ko ieskauj neuzsūcošs apšuvums, kas ir desmit reizes biezāks. Viļņa garums nepārtraukti izplatās uz priekšu, nespējot lauzt, atstarot vai izkliedēt kā siltumu viļņvadā. Tam nav kur citur doties, izņemot gadījumus, kad rodas absorbcijas ražošanas defekti vai uzstādīšanas vai savienojuma kļūdas.

Signāla impulsi var pārvietoties pa reģeneratoriem vai vājinātājiem, līdz tie sasniedz uztvērēju. Tur fotodiode atkodē viļņu formas aptuveni 8,000 reižu sekundē, pārvēršot tās atpakaļ elektroniskajos datora signālos kā digitālos datus un audio/video informāciju. Tas ir tāpat kā vienā sekundē lasīt visu 24 sējumu enciklopēdiju kopu.

Vienmodas optisko šķiedru kabeļos šī zemu zudumu, zemākās kārtas izplatīšanās forma var darboties tikai virs noteikta viļņa garuma. Tas ir pazīstams kā viena režīma (SM) soļu indekss. Tas nozīmē, ka viena režīma pārraidei ir atlasīti tikai taisni gaismas stari; tie nesajaucas un neatlec dažādos ātrumos daudzrežīmu viļņu izplatīšanā, piemēram, caur plašākiem daudzmodu šķiedru serdeņiem.

Dažādu veidu vienmodas optiskās šķiedras kabeļi ietver šķiedru ar nogrieztu vai dispersijas nobīdi, šķiedru ar dispersijas nobīdi bez nulles, šķiedru ar zemu ūdens maksimumu un citus. Pazīstams arī kā mono-mode vai uni-mode optisko šķiedru, to galvenokārt izmanto teritoriālajos tīklos (WAN); tomēr tai ir pievērsta pastiprināta uzmanība no lokālajiem tīkliem (LAN), kas paplašina savu sasniedzamību lielākos attālumos tādos apstākļos kā universitāšu vai uzņēmumu pilsētiņas. Šiem dārgākajiem kabeļiem ir ierobežojoši faktori, piemēram, lieces rādiuss, tāpēc kvalificētam tehniķim tie rūpīgi jāizplāno pirms uzstādīšanas.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi