Cunoștințe legate de fibra optică

Fibrele optice sunt realizate din sticlă sau plastic. Majoritatea au aproximativ diametrul unui fir de păr uman și pot avea o lungime de mulți kilometri. Lumina se deplasează de-a lungul centrului fibrei de la un capăt la altul și poate fi aplicat un semnal. Sistemele de fibră optică sunt superioare conductoarelor metalice în multe aplicații. Cel mai mare avantaj al lor este lățimea de bandă. Datorită lungimii de undă a luminii, semnalele care conțin mai multe informații pot fi transmise decât conductorii metalici (chiar și conductorii coaxiali). Alte avantaje includ:

Izolație electrică - Fibra optică nu necesită o conexiune la pământ. Emițătorul și receptorul sunt izolate unul de celălalt, astfel încât nu există probleme cu bucla de masă. În plus, nu există riscul de scântei sau șoc electric.

Imună la interferența electromagnetică - Fibra optică nu este afectată de interferența electromagnetică (EMI) și nu emit ele însele radiații pentru a provoca alte interferențe.

Consum redus de energie - Acest lucru permite cabluri mai lungi și mai puține amplificatoare repetoare.

Mai ușoare și mai mici - Fibra optică cântărește mai puțin și necesită mai puțin spațiu decât conductorii metalici cu capacitate de transport echivalentă a semnalului.

Firul de cupru este de aproximativ 13 ori mai greu. Fibra optică este, de asemenea, mai ușor de instalat și necesită mai puțin spațiu pentru conducte.

Aplicații

Unele dintre principalele domenii de aplicare pentru fibra optică sunt:

Comunicații – Transmisia de voce, date și video sunt cele mai frecvente utilizări pentru fibra optică, inclusiv:

– Telecomunicații

- Rețele locale (LAN)

– Sisteme de control industrial

– Sisteme aviatice Sisteme militare de comandă, control și comunicații

Detecție – Fibrele optice pot fi folosite pentru a transmite lumină de la o sursă de la distanță la un detector pentru a obține informații despre presiune, temperatură sau spectrală. Fibrele optice pot fi, de asemenea, utilizate direct ca senzori pentru a măsura multe efecte asupra mediului, cum ar fi deformarea, presiunea, rezistența și pH-ul. Schimbările de mediu afectează intensitatea luminii, faza și/sau polarizarea în moduri care pot fi detectate la celălalt capăt al fibrei.

Transmisia puterii – Fibrele optice pot furniza puteri foarte mari pentru sarcini precum tăierea cu laser, sudarea, marcarea și găurirea.

Iluminare – Un mănunchi de fibre optice reunite cu o sursă de lumină la un capăt poate ilumina zonele greu accesibile, de exemplu, în interiorul corpului uman împreună cu un endoscop. În plus, pot fi folosite ca panouri de afișare sau pur și simplu ca iluminat decorativ.

Fibra optică constă din trei componente concentrice de bază: miez, placare și acoperire exterioară

Miezul este de obicei realizat din sticlă sau plastic, dar uneori sunt folosite și alte materiale în funcție de spectrul de transmisie dorit. Miezul este porțiunea care transmite lumina a fibrei. Placarea este de obicei realizată din același material ca și miezul, dar cu un indice de refracție puțin mai mic (de obicei cu aproximativ 1% mai mic). Această diferență în indicele de refracție determină o reflexie internă totală la limitele indicelui de refracție de-a lungul lungimii fibrei, permițând luminii să circule în jos prin fibră fără a scăpa prin pereții laterali.

Acoperirea include de obicei unul sau mai multe straturi de material plastic pentru a proteja fibra de mediul fizic. Uneori, la acoperire se adaugă o jachetă metalică pentru a oferi o protecție fizică suplimentară.

Fibrele optice sunt de obicei specificate prin dimensiunile lor, cum ar fi diametrul exterior al miezului, placare și acoperire. De exemplu, 62,5/125/250 se referă la o fibră cu un miez cu diametrul de 62,5 microni, o placare cu diametrul de 125 microni și o acoperire exterioară cu diametrul de 0,25 mm.