Fibra ottika u l-applikazzjoni tagħha

Fibri ottiċi juru eżempju ta 'kif xjentifiku tagħrif huwa trasferit għall-progress teknoloġiku li finalment jagħmlu l-ħajja aktar faċli għall-bniedem komuni. Bil fibra ottika għal diversi snin komunikazzjoni assoċjat mezzi għall jittrasmetti sinjali elettriċi. daqs ħjut irqiq ta 'xagħar uman jista' jintuża għat-trasmissjoni ta 'firxa wiesgħa ta' sinjali li huma meħtieġa biex iħaddem il-phone, konnessjoni bl-internet, TV u l-bqija. D. Naturalment, minħabba l-kapaċitajiet operazzjonali għoljin ta 'fibra ottika ġiet applikata mhux biss għall-bżonnijiet tad-dar.

sinjal permezz ta 'teknoloġija ottika trasmissjoni fibra

Fih innifsu, l-użu tal-fibra ottika bħala sinjali traduttur - biss l-iżvelar ta 'tagħrif li jeżamina t-taqsima xjentifika ta fibra ottika. Speċjalisti f'din id-direzzjoni qed jistudjaw it-trasmissjoni ta 'informazzjoni u l-propagazzjoni ta' dawl, u fl-istess kuntest, il-gwidi ħafif imħallat. L-aħħar huma wżati, u bħala distributuri tad-dinja u kif l-trasmettituri informazzjoni. Mill-mod, ibbażata fuq dajowds li jarmu d-huma t-tendenzi moderni ta 'żvilupp ta' teknoloġija laser. F'dan il-każ, madankollu, interessanti mistoqsija oħra - liema fenomenu jinsab fil-qalba ta 'fibra ottika? Dan il-fenomenu ta 'riflessjoni interna radjazzjoni elettromanjetika (totali) fl-konfini dielettriku li indiċi refrattiv differenti. Fejn it-trasportatur informazzjoni ma sservix sinjal elettromanjetiku, u fluss tad-dawl kodifikata. Biex tifhem il-grad ta 'superjorità ta' kejbils tal-fibra ottika għall-metall tradizzjonali għandu għal darb'oħra dawwar il-kapaċità tagħhom. Diġà ħjut tal-fibra li ħxuna mhux aktar minn 0.5 mm, huwa kapaċi jwasslu l-ammont ta 'informazzjoni li se jservu wajers tar-ram konvenzjonali bi ħxuna ta' biss 50 mm imsemmija.

Metodi ta 'manifattura fibra ottika

Hemm żewġ metodi ewlenin, li jistgħu jiġu manifatturati fi fibra ottika. Dan huwa t-teknika ta 'estrużjoni u tidwib jużaw preforom. L-ewwel teknoloġija tippermetti materjal ibbażat-plastik ta 'kwalità baxxa, hekk illum huwa prattikament mhux użata. It-tieni metodu huwa meqjus l-primarja u l-aktar effiċjenti. Il preforma - huwa vojt, li jinsabu fl-istruttura għat-tfassil ħjut. Mill-istandards moderni, il-preforma jista 'jkollhom tul sa bosta għexieren ta' metri. Lejn l-estern, dan virga tal-ħġieġ b'dijametru ta 'madwar 10 ċm, li minnu l-fibra qalba imdewweb. Fil-proċess ta 'manifattura virga flimkien ma' taħlita ta 'fibri jiġi msaħħan għal temperatura għolja, wara li xi filamenti għażil. It-tul tal-materjal li jirriżulta jista 'jilħaq diversi kilometri, għalkemm f'dan il-każ id-dijametru jibqa' kostanti - aġġustamenti tagħha ta 'kontroll awtomatizzat. Jiddependi fuq fejn il-fibra ottika, materjali għaliha jista 'jiġi kisi li jipprovdu protezzjoni fiżika u kimika li għandha tiġi applikata minn qabel pproċessati. Fir-rigward tal-taħlitiet għall-ħjut fil-kompożizzjoni tagħhom normalment jinkludi materjali bħal polyimide, acrylate, u silikon.

karatteristiċi strutturali tal-fibri ottiċi

Il-parti ċentrali tal-ħajt hija l-qofol --qalba tal-fibra, li se inxerrdu l-dawl fil-kors ta 'operazzjoni. Il-qalba hija kkaratterizzata minn indiċi refrattiv dawl għolja li tinkiseb bl-użu tal-ħġieġ ddożati ma 'addittivi speċjali modifika. Per eżempju, għall-fibri silika użu komponenti tipiċi bħal dopant refrattiv. Min-naħa tagħhom, il-qoxra ma diversi affarijiet, l-aktar importanti minnhom huwa l-protezzjoni fiżika immedjata tal-qalba. Din il-parti tipprovdi wkoll effett rifrazzjoni, iżda ma 'rata minima. Il-konfini bejn iż-żewġ materjali tifforma struttura gwida tad-dawl li ma jippermettix il-volum tar-raġġ ewlieni jestendu lil hinn mill-qalba. Wkoll min jinnota huwa li l-pedamenti tal fibra ottika jirreferi għall-varjetajiet ta 'fibri materjali. Biex ikunu preċiżi, qed nitkellmu dwar il-Gwidi tal-mewġ dielettriku li jittrasmettu sinjali tad-dawl.

Varjetajiet ta 'fibri ottiċi

L-kwarz aktar komuni, plastik u flyuoridnye fibra. ħjut kwarz bbażata fuq il tidwib mill ossidu jew struttura materjal simili inklużi ossidu tas-silikon doped. Dan il-qafas jippermetti li jipproduċu fibri flessibbli u fit-tul, ikkaratterizzati u fejn il-qawwa mekkanika għolja. ottika tal-plastik tal-fibra magħmula minn polimeri u, kif diġà ssemma, ma jistgħux jiżguraw il-figuri ta 'prestazzjoni għolja. B'mod partikolari, dawn ħjut għandhom persentaġġ kbir ta 'telf ta' data, li tillimita l-użu tagħhom fl-oqsma eżiġenti. Min-naħa l-oħra, fibra affordabbiltà plastik jżomm id-domanda għal dan il-materjal fid-direzzjonijiet segment tal-konsumatur orjentati lejn. Fir-materjali ottiċi flyuoridnyh, fondazzjoni tagħhom hija bbażata fuq nuċċalijiet fluorozirconate u fluoroaluminate. Huwa soluzzjonijiet pjuttost moderni u teknoloġikament avvanzati għall-komunikazzjoni ottika, iżda l-kontenut ta 'metalli tqal fl-istruttura tipprevjeni wkoll l-użu tagħhom, per eżempju, fl-industrija tas-saħħa.

tagħmir tal-kejl għall-fibra

It-tagħmir l-aktar komuni użati fis-settijiet tal-fibra ottika u sensuri huma gradilji BRAGG. Fibra sensuri ottika - mezz intenzjonat għall-iffissar xi valuri li jikkaratterizzaw l-istat ta 'materjal fil-mument. Per eżempju, sensuri varji jistgħu jiddeterminaw l-razza, temperatura, vibrazzjoni, pressjoni, u varjabbli oħra. Bragg ħakk fuq il-funzjoni tagħha huwa eqreb lejn il-karatteristiċi ottiċi. Jaqbad fil-qalba tal-fibra tfixkil Aperiodic refrattiv. Dan il-kejl jippermetti li tiġi ddeterminata kemm fibra ottika huma effettivi fil-sinjal tax-xandir f'ċerti ċirkostanzi. Ukoll, speċjalisti jużaw OTDR, il-figuri ta 'reġistrazzjoni dissipazzjoni u reżistenza.

amplifikaturi tal-fibra ottika u lejżers

Dan huwa l-aktar prodotti avvanzati, li huma żviluppati bbażati fuq it-teknoloġija ta 'fibra ottika. B'differenza tipi oħra ta 'lasers, l-użu ta' filamenti ottiċi jippermetti kompatti u lejn il-istess ħin apparat effiċjenti. B'mod partikolari, fibra ottika teknoloġija ħa post il-tagħmir tal-laser klassika minħabba l-vantaġġi li ġejjin:

• L-effiċjenza ta 'tneħħija tas-sħana.
• Żieda fir-rati ta 'radjazzjoni produzzjoni.
• Ippumpjar effiċjenza.
• għoljin ta 'kredibilità u l-istabbiltà tal-laser.
• tagħmir piż baxx.

Min-naħa tagħhom, il-amplifikaturi skond it-tip jistgħu jintużaw fil-linji tan-netwerking dar, tiżdied il-livell ta 'prestazzjoni tal-linja tal-fibra prinċipali. Madankollu, l-ambitu tal-operazzjoni tal-fibra ta 'min jikkunsidra f'aktar dettall.

Għaliex l-użu fibra ottika?

diversi direzzjonijiet, li juża materjali tal-fibra ottika jistgħu jiġu identifikati. Dan huwa l-isfera ta 'applikazzjonijiet domestiċi, tagħmir tat-telekomunikazzjoni, u tagħmir tal-kompjuter, kif ukoll niċeċ speċjalizzati ħafna, inklużi ċerti friegħi tas-mediċina. speċjali ottika fibra hija magħmula għal kull wieħed minn dawn is-segmenti. Użu bħala medja standard ta 'trasmissjoni TV jew sinjal Internet, per eżempju, mudelli tal-plastik bl-irħis limitati ta' kwalità medja. Iżda għall-tagħmir ta 'laser u għaljin apparat mediku jużaw fibra ta' kwalità għolja kwarz pprovduta bħala modifikaturi addizzjonali.

L-użu ta fibra ottika fil-mediċina

Tali fibri jistgħu jintużaw fit-tagħmir mediku u strumenti. It-teknika standard tinvolvi l-possibbiltà li tintroduċi apparat speċjali fuq il-fibri dawl refracted li huma diġà fis-organu tal-ġisem jista 'jittrasmetti sinjal lill kamera tat-televiżjoni estern. Fibra ottika huwa użat fil-mediċina u bħala materjal tad-dawl. Apparat mgħammra b'moduli fibra tavżak painlessly li tenfasizza l-kavità istonku, nasofarinġi, eċċ

L-użu ta fibra ottika fil-tagħmir tal-kompjuter

Forsi dan huwa l-niċċa l-aktar komuni, li sabet fibra postha. Mingħajr illum ma tistax tagħmel il-konnessjoni bejn l-apparat individwali li jittrasmettu informazzjoni. Naturalment, dan japplika għal dawk l-oqsma fejn ma jkunx possibbli jew mhux xieraq għall-użu konnessjonijiet bla wajers, li huma wkoll attivament tissostitwixxi kejbils bħala tali. Per eżempju, il-kumpaniji tat-telekomunikazzjoni akbar huma twitti t-netwerk sinsla interreġjonali, li juża fibra ottika. L-użu ta 'dawn il-kanali għat-tagħmir periferali u servizzi ta' telekomunikazzjoni konvenzjonali tippermetti lill-utenti biex jottimizzaw l-ispejjeż finanzjarji ta 'manutenzjoni tal-infrastruttura tan-netwerk, kif ukoll iżidu l-effiċjenza tat-trażmissjoni tad-data.

iżvantaġġi ta 'fibra

Sfortunatament, fergħat ottika ma jistax jgħaddi mingħajr nuqqasijiet. Għalkemm il-kontenut ta 'dawn assenjazzjonijiet huwa irħas, biex ma nsemmux in-nuqqas ta' bżonn għal aġġornamenti frekwenti, l-ispiża tal-materjal huwa ferm ogħla mill-kontropartijiet tal-metall. Barra minn hekk, fibra ottika u l-użu tagħha fil-mediċina hija estremament limitat minħabba l-kontenut f'xi ligi tal ċomb u taż-żirkonju impuritajiet, periklu tossiċi għall-bniedem. Bażikament din tikkonċerna l-mudelli ogħla ħġieġ ta 'kwalità, mhux plastkovyh.

Produzzjoni ta 'fibra ottika fir-Russja

Bħala parti mill-programm sostituzzjoni ta 'importazzjoni fl-2015, il- "sistemi ta' fibra ottika" fabbrika nfetħet fl Mordovia. Hija l-intrapriża biss fir-Russja, li fil-mument kemm jista 'jkun jippruvaw jilħqu l-ħtiġijiet tal-konsumaturi domestiċi fil-fibra ottika. Sal-2015, l-industrija Russa hija wkoll involuta fil-manifattura ta 'materjali tal-fibra ottika, iżda biss fi ħdan ċerti proġetti mmirati. L-istess tip ta 'sitwazzjoni tkompli llum. Jekk kumpanija partikolari se jeħtieġu fibra ottika u l-użu tagħha fil-mediċina u fil-qasam tal-faċilitajiet tat-telekomunikazzjoni ser tiġi ġġustifikata finanzjarjament, allura hemm ħafna ta 'fabbriki huma lesti li jaħdmu fuq ordnijiet speċjali bħal dawn individwalment. Madankollu, il-produzzjoni tal-massa tal-istess cable mill-fibri biss Mordovia impjant se taħdem fil-futur qarib. Barra minn hekk, filwaqt li ma jkunx jista 'jissupplixxi s-suq b'mod konformi mal-volum tad-domanda. Sehem sinifikanti tal-produzzjoni għadu mixtrija fl-Istati Uniti u l-Ġappun. Anke prodotti domestiċi huma mmanifatturati fuq materja prima importata.

konklużjoni

prodotti tal-fibra ottika ffurmati bħala segment tas-suq huwa diġà madwar 15-20 sena. Matul is-snin il-konsumatur kien kapaċi japprezzaw id-dinjità ta 'kejbils ġodda, iżda l-progress ma tibqa' wieqfa. Bil-żieda kwalitajiet tekniċi u fiżiċi u jespandu l-applikazzjoni tal-materjal. Il-fibra ottika aħħar bbażati fuq in-nanoteknoloġija, b'mod partikolari, jintużaw attivament fl-industrija taż-żejt u l-industrija tal-gass u d-difiża. Min-naħa tagħhom, linjari ottiki ħjut jiżviluppa filwaqt li huma biss kunċettwali, iżda żoni promettenti ħafna ta 'teknoloġija. Fost dawn huma l-kompressjoni ta 'impulsi laser, solitons ottiċi, radjazzjoni ottika ultra-qasir, eċċ Huwa ovvju li minbarra l-istudji teoretiċi bil-possibbiltà ta 'ftuħ u fi ħdan għarfien strettament xjentifiku, żviluppi ġodda u s-suq li jagħmlu offerti ġodda lill-klijenti ta' livelli differenti.