Co to jest link światłowodowy?

Link światłowodowy to urządzenie, które wysyła dane między dwoma punktami, wysyłając światło przez światłowód, który prowadzi światło do drugiego końca linku. Każdy łącznik światłowodowy zawiera sama światłowca, nadajnik i odbiornik. Niektóre linki mają również wzmacniacze na włóknie między nadajnikiem a odbiornikiem, aby utrzymać energię w dłuższych linkach. Linki światłowodowe są niezwykle ważne w nowoczesnej technologii komunikacji i są używane do aplikacji takich jak telefony, połączenia internetowe i telewizja kablowa.

Włókna optyczne mogą być używane do komunikacji, ponieważ są to stosunkowo elastyczne materiały, które mogą być stosowane jako falowody, kierując kierunkiem fali elektromagnetycznej, gdy podróżują przez włókno. Włókno ma dwie części, zewnętrzną okładzinę i wewnętrzny rdzeń. Rdzeń został zaprojektowany tak, aby miał wyższy współczynnik załamania światła niż okładzina, co oznacza, że ​​światło w rdzeniu podróżuje wolniej. Kiedy światło uderza w granicę między medium, przechodzi,Przez i kolejne medium z niższym współczynnikiem załamania światła, światło zostanie całkowicie odbijane od granicy, jeśli uderza pod wystarczająco wysokim kątem w zjawisku zwanym całkowitym odbiciem wewnętrznym. Całkowicie otaczając rdzeń z materiałem o dolnym współczynniku załamania światła, światło można ograniczyć do rdzenia, gdy przemieszcza długość włókna, minimalizując tłumienie sygnału.

Włókna optyczne składają się zwykle ze szkła krzemionki (dwutlenek krzemu lub SiO 2 ). Czasami stosuje się również inne rodzaje szkła, takie jak okulary fluorowe i fosforanowe, a niektóre włókna wykonane są z substancji krystalicznych, takich jak Corundum. Rdzeń i okładziny są domieszkowane niewielkimi ilościami innych substancji w celu podniesienia lub obniżenia współczynników załamania światła, aby światło przemieszczające się przez włókno było przechowywane w rdzeniu

Nadajnik w łączu światłowodowym jest zwykle światłem-Dioda emitująca lub dioda laserowa, które wytwarzają światło poprzez uruchamianie elektryczności w półprzewodnikach. Światło to jest następnie uwalniane do włókna pod kątem, które spowoduje całkowite wewnętrzne odbicie w rdzeniu. Informacje są kodowane w świetle poprzez zmiany jego intensywności, fazy lub polaryzacji. Na drugim końcu łącza światłowodowego znajduje się fotodetektor, urządzenie, które wykrywa światło i działa jako odbiornik. Najczęściej stosowanym typem fotodetektora w tym celu jest fotodioda, która wykorzystuje półprzewodnik do przekształcania przychodzącego światła na sygnały elektryczne.

Połączenia światłowodowe są istotną częścią nowoczesnej komunikacji i są szeroko stosowane ze względu na ich lekką wagę, niską utratę sygnału i odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, które mogą zakłócać kable elektryczne. Ich pojemność jest ogromna, a pojedynczy łącznik światłowodowy może mieć setki tysięcy kanałów do połączeń telefonicznych. Są bardziej kosztowne w tworzeniu i utrzymywaniu niż con elektrykiNeection i dlatego są używane przede wszystkim do przenoszenia sygnałów dla dużej liczby połączeń telefonicznych i internetowych na duże odległości, z transmisją elektryczną używaną do większości krótszych linków. To jednak zaczyna się zmieniać w niektórych obszarach, wraz z rozwojem popytu na przepustowość Internetu, co prowadzi do tworzenia usług internetowych o dużej przepustowości opartej na połączeniach światłowodowych, które dotrą do domu lub biura użytkownika.