Imọ ipilẹ ti okun Oplical

Kiikan ti okun ti o ti wa ni ilu rogbodiyan ni aaye ti ibaraẹnisọrọ. Ti ko ba si okun kan lati pese awọn ikanni iyara to gaju, Intanẹẹti le duro ni ipele imọ-jinlẹ nikan. Ti o ba jẹ pe orundun 20 ni akoko ina, lẹhinna ọrundun 21st jẹ akoko ti ina. Bawo ni ina ṣe aṣeyọri ibaraẹnisọrọ? Jẹ ki a kọ ẹkọ ipilẹ ti ibaraẹnisọrọ opiti opipọ pọ pẹlu olootu ni isalẹ.

Apá 1. Imọ ipilẹ ti ikede ina

Loye ina ina
Awọn igbi ina jẹ awọn riru eefin mọnamọna gidi, ati ni aaye ọfẹ, oju igbohunsale ati igbohunsafẹfẹ ti awọn igbi elekitiro jẹ ibamu. Ọja ti awọn meji jẹ dogba si iyara ti ina, iyẹn ni:

Ṣeto awọn oju omi kekere tabi awọn loorekoore ti awọn igbi elekitiro lati ṣe agbekalẹ irandi elekitiro ti itanna. Gẹgẹbi awọn oju opo oriṣiriṣi tabi awọn igbohunsafẹfẹ itanna, agbegbe ti itanna le wa ni pin si efin ti o han, agbegbe ina, agbegbe Macrowave, ati Ekun igbi gigun, ati Ekun igbi gigun. Awọn igbohunsa ti a lo fun ibaraẹnisọrọ jẹ okun infurarẹẹgbẹ, agbegbe Microwave, ati agbegbe igbi rẹ. Aworan ti o tẹle yoo ran ọ lọwọ lati loye pipin ti awọn ẹgbẹ igboro ati ibasọrọ aṣa ti o baamu awọn iṣẹju.

Propagonist ti nkan yii, "Fiber Optic Spongs," nlo awọn igbi ina ni ẹgbẹ infurarẹẹd. Nigbati o ba de aaye yii, awọn eniyan le ṣe iyalẹnu idi ti o gbọdọ wa ni ẹgbẹ infurarẹẹ? Ọrọ yii ni o ni ibatan si pipadanu gbigbe pipadanu awọn ohun elo, eyun yanyan siliki. Tókàn, a nilo lati ni oye bii awọn okun ti o ni atayida.

Irapada, iyipada, ati itankale ti ina

Nigbati ina ba ti yọ kuro lati nkan kan si omiiran, ti ise ati otito waye ni wiwo laarin awọn nkan meji, ati igun irẹlẹ pọ pẹlu igun ina iṣẹlẹ naa. Gẹgẹbi o ti han ninu Nọmba ① → → →. Nigbati igun iṣẹlẹ ba de ọdọ tabi ju igun kan silẹ, ina ti a ti gbọn parẹ ati gbogbo iṣẹlẹ iṣẹlẹ ti o han kuro, eyiti o jẹ afihan lapapọ, gẹgẹ bi o ti han ni ② ③ ninu nọmba atẹle.

Awọn ohun elo oriṣiriṣi ni awọn itọka ipasẹ ti o yatọ, nitorinaa iyara iyipada ina ti o yatọ ni oriṣiriṣi media oriṣiriṣi. Atọka ti o ni itọkasi jẹ aṣoju nipasẹ n, n = c / v, nibiti c ni iwongba ti wa ni igbale ati V jẹ ere ikede ikede ni alabọde. Ajọ alabọde pẹlu Atọka olopọ ti o ga julọ ni a pe ni alabọde Dense Arinpin, lakoko ti alabọde pẹlu atejade iyasọtọ kekere ni a pe ni apapọ apapọ. Awọn ipo meji fun afihan lapapọ lati ṣẹlẹ ni:
1
2 Angẹli naa tobi ju tabi dogba si igun to ṣe pataki ti ojiji lapapọ
Lati le yago fun jiji ifihan agbara ati dinku pipadanu pipadanu, gbigbejade opitika ni awọn okun opitika waye labẹ awọn ipo ojiji lapapọ.

Apá 2. Ifihan si Media ikede Progagation (Fiber Optic)

Fiber eto eto

Pẹlu imọ ipilẹ ti ikede ojiji ojiji lapapọ ti itankale, o rọrun lati ni oye eto apẹrẹ ti awọn okun oppical. Fi okun ti o ni igboro ti pin si awọn fẹlẹfẹlẹ mẹta: Pinpin akọkọ ni ipilẹ, eyiti o wa ni aarin okun, o jẹ mimọ bi gilasi. Iwọn opin mojula jẹ gbogbogbo 9-10 microns (ọna-ẹyọkan), 50 tabi 62.5 microns (ipo ọpọ-. Core Grober ni Atọka Iṣẹra giga ati pe a lo lati gbe ina. Gilasi ipele keji: ti o wa ni ayika apoti okun, tun jẹ gilasi silica (pẹlu iwọn ila opin ti gbogbo awọn microns 125). Atọka olodi ti awọn ti awọn olulaka kekere, lara ipa ti o han lapapọ pẹlu okun okun. Layer ibora kẹta: Layer ti ita jẹ ipilẹ a ti ni agbara. Ohun elo ti o ni aabo ni agbara giga ati pe o le koju awọn ikolu nla, aabo fun okun okati lati ogbara oru omi ati ipanilara ẹrọ.

Isonu Ifiweranṣẹ Opin

Pipadanu gbigbe okun Optisti jẹ ipin pataki pupọ ti o ni ipa lori didara ti ibaraẹnisọrọ Optic Optic. Awọn ifosiwewe akọkọ nfa iwin ti awọn ami opitical ti awọn ohun elo, pipadanu awọn ohun elo, ati awọn adanu miiran ti o fa nipasẹ awọn ifosiwewe bii okun sii okun, funmora pipadanu.

Awọn adagun-omi ti ina yatọ, ati pipadanu gbigbe ni awọn okun opitika tun yatọ. Ni ibere lati dinku pipadanu ati rii daju pe ipa gbigbe, awọn onimo ijinlẹ sayensi ti pinnu lati wa ina ti o dara julọ. Imọlẹ ti o wa ni ibiti weulenti ti 1260nm ~ 1360nm ni iparun ami ti o kere julọ ti o fa nipasẹ pipinka ati ipadanu ti o kere julọ. Ni awọn ọjọ ibẹrẹ, ibiti isun omi yii ti gba bi iye ibaraẹnisọrọ ibaraẹnisọrọ. Nigbamii, lẹhin igba pipẹ ti iṣawari ati adaṣe, awọn amoye yoo ni akopọ duveminsminom kekere kan (1225nm), eyiti o dara julọ fun gbigbe ni awọn okun opiti. Nitorinaa awọn igbi ina ti a lo ninu ibaraẹnisọrọ Optic Optic ni gbogbo ẹgbẹ infurarẹẹdi.

Fiberofictificy Fiber Fiber Fiber

Okun ti o lọpọlọpọ mulimosi: Awọn ipo ọpọlọpọ awọn ipo, ṣugbọn awọn ipo nla ti pipọ gbogbogbo ni opin awọn ifihan agbara oni-nọmba, ati aropin yii di lile diẹ sii pẹlu isunmọ ijinna pọ si. Nitorinaa, awọn ijinna ti gbigbe Optiki okun pọ jẹ kikuru kukuru, nigbagbogbo nikan kilomita diẹ.
Fi okun ti ilẹ kan: pẹlu iwọn ila opin okun ti o kere pupọ, ni o le tan ipo kan ṣoṣo le ṣee gbekalẹ, ṣiṣe o dara fun ibaraẹnisọrọ latọna jijin.

Apakan 3. Ofin iṣẹ ti eto ibaraẹnisọrọ Spoctic

Eto Ibaraẹnisọrọ Fiber Optical

Awọn Awọn Awọn ọja Ibaraẹnisọrọ ti a lo ni igbagbogbo, bii awọn foonu alagbeka ati awọn kọmputa, gbigbe alaye ni irisi awọn ami itanna. Nigbati o ba n ṣe ibaraẹnisọrọ ibaraẹnisọrọ opitika, igbesẹ akọkọ ni lati yi awọn ami itanna sinu awọn ami opitika, tẹsiwaju fun awọn choltes Optics sinu idi ti gbigbe alaye. Eto Ibaraẹnisọrọ Ipilẹda Ipilẹda Ipilẹka Ni ẹya Abojuto Opiti, olugba opitika kan, ati Circuit Optit kan sober fun gbigbe ina. Lati le rii daju didara gbigbe gbigbe ijinna gigun ati imudarasi igbohunsafẹfẹ gbigbe pọ, awọn agbapada opitika ati ti lo ni gbogbogbo lo gbogbogbo.

Ni isalẹ ifihan ṣoki si ipilẹ iṣẹ ti paati kọọkan ti paati akojọpọ okun.

Atagba Opitika:Ṣe iyipada awọn ami itanna sinu awọn ami opiti opical, ni pataki ti awọn olutẹlo ifihan ati awọn orisun ina.

Ami ti Ọpọlọ pọsi:Awọn tọkọtaya ni agbara awọn ami ti gbigbe ti awọn apanirun oriṣiriṣi sinu okun otictical kanna fun gbigbe, iyọrisi ipa ti agbara ṣiṣu agbara.

Retition Retition:Lakoko gbigbe, imukuro ati kikankikan ti ifihan ati kikankikan, nitorinaa o jẹ dandan, nitorinaa o jẹ dandan, nitorinaa o jẹ dandan lati mu imukuro igbi pada si ifaworanhan ameat atilẹba ati alekun ina ina.

Ifihan agbara sentlluxer:Decombase ami ti o pọ si sinu awọn ifihan agbara ẹni akọkọ rẹ.

Olugba opitix:Awọn iyipada ifihan opitika ti o gba sinu ami ifihan itanna, nipataki ti a kọ ti Photodeterector ati ìyanu kan.

Apakan 4. Awọn anfani ati awọn ohun elo ti ibaraẹnisọrọ opitical

Awọn anfani ti ibaraẹnisọrọ ibaraẹnisọrọ:

1.
A ro pe gbigbe ti 10 GBPs (bilionu 10 0 tabi awọn ami 1 fun keji) ti alaye, ti alaye, ti alaye naa ni a lo, ifihan ti o nilo lati ni ibatan ati tunṣe ni gbogbo awọn mita. Ti a ṣe afiwe si eyi, lilo ibaraẹnisọrọ opiti le ṣe aṣeyọri ijinna ti o ju 100 kilomita. Awọn akoko diẹ ifihan ti wa ni atunṣe, iye owo naa. Ni apa keji, ohun elo ti okun ti okun jẹ siliki mimọ, eyiti o ni ọpọlọpọ awọn ifiṣura ati idiyele kekere ti Ejò. Nitorinaa, ibaraẹnisọrọ opitika ni o ni ipa ti aje ati agbara agbara.

2. Iyipada alaye iyara ati didara ibaraẹnisọrọ giga

Fun apẹẹrẹ, ni bayi nigbati o ba awọn ọrẹ sọrọ odi tabi ijade lori ayelujara, ariwo naa kii ṣe bi gbigbe tẹlẹ. Ni akoko ti ibaraẹnisọrọ, Ibaraẹnisọrọ agbaye ni pato awọn igbẹkẹle lori awọn isale atọwọda bi awọn igbẹkẹle fun gbigbe, o yorisi de opin pipẹ ati dide ti o lọra. Ati ibaraẹnisọrọ opitika, pẹlu iranlọwọ ti awọn kebuble omi okun, kuru ijinna gbigbe, ṣiṣe alaye alaye gbigbe ni iyara. Nitorinaa, lilo ibaraẹnisọrọ opiti le ṣe aṣeyọri ibaraẹnisọrọ ti o rẹrin pẹlu okeokun.

3

Ibaraẹnisọrọ itanna le ni iriri awọn aṣiṣe nitori kikọlu electromeragnec, yori si idinku ninu didara ibaraẹnisọrọ. Sibẹsibẹ, ibaraẹnisọrọ opitika ko ni fowo nipasẹ ariwo itanna, ṣiṣe o ni aabo ati igbẹkẹle diẹ sii. Ati nitori ipilẹ ti itọkasi lapapọ, ifihan ti wa ni ibamu patapata si okun opo fun gbigbe, nitorinaa iṣeduro dara.

4 Agbara nla gbigbe
Ni gbogbogbo, ibaraẹnisọrọ itanna le gbe 10GBPS (bilionu 10 0 tabi awọn ami 1 fun keji) lakoko ti ibaraẹnisọrọ to le gbe 1TBPS (1 trillion 0 tabi awọn ifihan agbara 1 tabi awọn ami 1 tabi awọn ifihan agbara 1 tabi awọn ifihan agbara 1 tabi awọn ami 1 tabi awọn ifihan agbara 1 tabi awọn ami 1 tabi awọn ifihan agbara 1 tabi 1

Ohun elo ti ibaraẹnisọrọ opitika

Ọpọlọpọ awọn anfani lo wa si ibaraẹnisọrọ ibaraẹnisọrọ, ati pe o ti wa sinu igun-aye ti awọn igbesi aye wa lati idagbasoke rẹ. Awọn ẹrọ bii awọn foonu alagbeka, awọn kọnputa, ati awọn foonu IP ti o lo ayelujara asopọ gbogbo wọn, gbogbo orilẹ-ede naa, gbogbo orilẹ-ede naa, ati paapaa si nẹtiwọọki ibaraẹnisọrọ agbaye. Fun apẹẹrẹ, awọn ifihan agbara ti o funni nipasẹ awọn kọnputa ati awọn foonu alagbeka pejọ ni awọn ibudo mimọ ti agbegbe ati pe o ti gbe lẹhinna lati gbe si awọn ẹya ara ti agbaye ati awọn kebulusa ti o wa ninu omi.

Irisi ti awọn iṣẹ ojoojumọ bi rira fidio, Ile-iṣẹ fidio, awọn ere fidio, ati Benge wiwo gbogbo atilẹyin rẹ ati iranlọwọ lẹhin awọn iṣẹlẹ. Awọn ifarahan ti awọn nẹtiwọọki opitical ti ṣe igbesi aye wa ni itunu ati rọrun.