Optiliste signaalide edastamise protsess fiiberoptiliste kaablite abil hõlmab mitmeid keerulisi füüsilisi ja optilisi põhimõtteid. Järgmised on põhietapid, mis on seotud optiliste signaalide edastamisega kiudoptiliste kaablite abil.
1. Valgusemitter genereerib optilise signaali
Esiteks genereerib optilise signaali tavaliselt valguskiirgur (nt laserdiood või LED). Need emitterid muudavad elektrilised signaalid optilisteks signaalideks. FTTH (Fiber to the Home) süsteemides on laserdioodid levinumad, kuna need suudavad genereerida suure -intensiivsusega optilisi signaale, mis sobivad kaugedastuseks-.
2. Optiline signaal edastatakse kiu kaudu
Loodud optiline signaal edastatakse läbi optilise kiu. Optiline kiud on pikk, õhuke kiud, mis on valmistatud kõrge -puhtusastmega ränidioksiidist klaasist, tavaliselt vaid mõne mikromeetri kuni kümnete mikromeetrite läbimõõduga. Kiu südamik on kõrge-murdumisnäitajaga-klaas, välimine kiht on ümbritsetud madala-murdumisnäitajaga-klaasiga; see struktuur loob nn "täieliku sisemise peegelduse".
3. Täieliku sisemise peegelduse põhimõte
Kui optiline signaal siseneb optilisse kiudu, siis sisemise ja välimise kihi murdumisnäitajate erinevuse tõttu peegeldub valgus liidesel täieliku sisemise peegelduse. See peegeldus on ideaalne, kuna valgus ei kaota peaaegu üldse energiat, tagades optilise signaali edastamise pikkadele vahemaadele ilma märkimisväärse sumbumiseta.
4. Optilise signaali levik
Kui optiline signaal levib optilises kius, peegeldub see kiu siseseinal pidevalt. See pidev peegeldus võimaldab optilisel signaalil läbida kius pikki vahemaid, ilma et see sumbuks kiiresti nagu õhus.
5. Optilise signaali vastuvõtt
Vastuvõtvas otsas võtab optilise signaali vastu kiu teises otsas olev fotodetektor (näiteks fotodiood). Detektor muudab optilise signaali tagasi elektriliseks signaaliks; seda protsessi nimetatakse fotoelektriliseks muundamiseks.
6. Elektriline signaalitöötlus
Vastuvõetud elektrisignaali võimendatakse ja töödeldakse, et taastada selle algne signaalivorm. Neid signaale saab kasutada andmeedastuseks, sideks, jälgimiseks või muudeks elektrisignaale nõudvateks rakendusteks.
Eelised
Optiliste signaalide tasuta kiudoptilise kaabli{0}edastus pakub järgmisi eeliseid.
Suur ribalaius: optilised kiud võivad edastada suuri andmemahtusid, mistõttu need sobivad kiireks{0}}internetijuurdepääsuks.
Väike kadu: signaalikadu fiiberoptilise edastuse ajal on väga väike, mistõttu sobib see pika{0}}edastuse jaoks.
Tugev häiretevastane{0}}: optilised kiud on elektromagnetiliste häirete suhtes immuunsed, tagades stabiilse signaaliülekande.
Kõrge turvalisus: Optilisi kiude on raske pealt kuulata, mis tagab suurepärase turvalisuse.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kiudoptilised kaablid, kasutades täieliku sisemise peegelduse põhimõtet, edastavad optilisi signaale tõhusalt ja stabiilselt, muutes need tänapäevaste sidevõrkude asendamatuks osaks.