Fiber optics agus iarrtas aca

Optical stuthan a 'sealltainn eisimpleir de mar a saidheansail eòlas a ghluasad chun an teicneòlais adhartas a' cheann thall beatha a dhèanamh nas fhasa do cumanta duine. Le freumhag optics airson grunn bhliadhnaichean co-cheangailte conaltradh a 'ciallachadh airson craoladh comharran dealain. Thin snàth meud daonna falt faodar a chleachdadh airson a sgaoileadh air raon farsaing de chomharran a tha a dhìth gus obrachadh a 'fòn, ceangal eadar-lìon, telebhisean agus mar sin air adhart. D. Of chùrsa, mar thoradh air an àrd-obrachaidh comasan freumhag optics air a bhith air an cur an gnìomh, chan e mhàin airson taigheadas feumalachdan.

comharrachadh tro Optical freumhag teicneòlas craolaidh

Ann fhèin, a 'cleachdadh Optical freumhag mar eadar-theangair comharran - Chan eil ach an sgaoileadh eòlais a tha a' sgrùdadh saidheansail earrann freumhag optics. Eòlaichean ann an stiùireadh seo a 'dèanamh am fiosrachadh tar-chur agus propagation de solus, agus anns an aon cho-theacsa, a' colmadh solus iùil. Tha cumhachdan a chleachdadh, agus mar-sgaoilidh an t-saoghal agus mar a tha fiosrachadh transmitters. An t-slighe, stèidhichte air solas-emitting diodes cho ùr-nodha gluasadan de leasachadh teicneòlas leusair. Anns a 'chùis seo, ge-tà, ceist inntinneach eile - dè morbhail annasach a tha aig cridhe de fibre optics? Iongantas seo taobh a-staigh meòrachaidh (iomlan) cruth de rèididheachd tarraingeach ann an dielectric crìochan a bhith eadar-dhealaichte refractive Indices. Anns am bheil am fiosrachadh a-giùlain a 'frithealadh eil dealan-chomharran, agus an encoded solas flux. Airson a 'tuigsinn an ìre de ceannas de fibre optic càbaill ris an traidiseanta meatailt a bu chòir a-rithist Cuir an cuid comais. Iomradh mu thràth freumhag snàth d'an tighead nach eil barrachd air 0.5 mm, tha comasach air a 'lìbhrigeadh an uiread fiosrachaidh a bhios a' frithealadh gnàthach uèirichean copair le tighead de dìreach 50 mm.

Dòighean saothrachaidh Optical freumhag

Tha dà phrìomh dhòighean-obrach, a ghabhas dèanamh ann an Optical freumhag. 'S e seo an dòigh air extrusion agus a' leaghadh a 'cleachdadh preforms. Tha a 'chiad teicneòlas a' leigeil ìosal càileachd plastaig stèidhichte air stuth, mar sin an-diugh tha e pragtaigeach eil chleachdadh. Tha an dàrna dòigh a tha a 'beachdachadh air a' bhun-sgoil agus as èifeachdaiche. Tha preform - 'S e falamh, suidhichte ann an structar airson tarraing yarns. Le nuadh-inbhean, an preform dh'fhaodadh a bhith aig àirde de suas ri grunn deichean de meatair. Outwardly seo, glainne slat le trast-tomhais de mu 10 cm, às a bheil an leaghte prìomh freumhag. Anns a 'phròiseas saothrachaidh slat ri chèile le measgachadh de stuthan a th' air a theasachadh gu àrd Teòthachd, an dèidh a bheil snìomh fileamaidean. Tha fad an thoradh air stuth urrainn ruighinn grunn cilemeatair, ged sa chùis seo an trast-thomhas fhathast cunbhalach - atharrachaidhean a dhèanamh fèin-ghluasadach smachd. Rèir far a bheil an snàithleach optics, airson stuth a dh'fhaodadh e bhith air a ro-ghiullachd uachdaran a 'toirt seachad corporra agus ceimigeach dìon a bhith air a chur an gnìomh. Mar airson measgachaidhean airson yarns ann am buill mar as trice a-steach stuthan leithid polyimide, acrylate, agus sileaconach.

Structarail na feartan an Optical freumhag

Tha am prìomh phàirt den snàithlean 'S e prìomh - fìor cridhe an freumhag, a bhios a' sgaoileadh an solas ann an cùrsa obrachadh. Tha cridhe a chomharrachadh le solas àrd refractive Indices a tha air a choileanadh le bhith a 'cleachdadh glainne doped le mion-atharrachadh sònraichte cur-ris. Mar eisimpleir, airson silica a 'cleachdadh stuthan àbhaisteach phàirtean leithid refractive dopant. Ann an tionndadh, na sligean a 'dèanamh grunn rudan, a' chuid as cudromaiche a tha a 'bhad corporra dìon na cridhe. Tha am pàirt seo cuideachd a 'toirt refraction bhuaidh, ach le ìre as lugha. A 'chrìoch eadar an dà stuthan cruthachadh solas-iùil structar nach eil a' leigeil leis an leabhar de na prìomh sail a leudachadh seachad air an cridhe. Fhiach cuimhneachadh cuideachd gu bheil bunaitean freumhag optics a 'buntainn ri seòrsaichean de stuth stuthan. Airson a bhith mionaideach, tha sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn dielectric waveguides a ghluaiseas comharran solais.

Seòrsaichean de stuthan Optical

As cumanta èiteag, plastaig agus freumhag flyuoridnye. Èiteag snàth stèidhichte air a 'leaghadh le ogsaid no coltach stuth gabhail a-steach structar doped sileacon ogsaid. Tha am frèam seo a 'toirt cothrom a thoirt gu buil sùbailte agus fada stuthan, a chomharrachadh agus anns an àrd-meacanaigeach neart. Plastic snàithleach-optics a dhèanamh bho polymers agus, mar iomradh mu thràth, chan urrainn cinnteach àrd figearan coileanaidh. Gu sònraichte, leithid yarns tha àireamh mhòr de call dàta, a tha a 'cuingealachadh an cleachdadh ann an sgìrean dùbhlanach. Air an làimh eile, prìs reusanta plastaig freumhag a 'cumail an t-iarrtas airson stuth seo ann an stiùireadh luchd-cleachdaidh amas earrann. Mar flyuoridnyh airson Optical stuthan, am bun-stèidh a tha stèidhichte air fluorozirconate fluoroaluminate agus glainneachan. Tha e gu math nuadh-aimsireil agus adhartaiche fuasglaidhean airson Optical conaltradh, ach na th 'air meatailtean trom ann an structar cuideachd a' cur stad iad a 'cleachdadh, mar eisimpleir, ann an cùram-slàinte gnìomhachas.

'Tomhas uidheamachd airson freumhag

As cumanta uidheam a chleachdadh ann an seataichean anns an Optical fibre agus sensaran tha Bragg gratings. Fibre optic sensaran - uidheam airson stèidheachadh cuid luachan a tha a 'comharrachadh an staid stuthan aig an àm. Mar eisimpleir, tha diofar sensaran urrainn dearbhadh gnè, Teòthachd, crathadh, Brùthadh, agus caochladairean eile. Bragg grating air a dhleastanas a tha e nas fhaisge air an Optical feartan. Tha ea 'dearbhadh ann an snàithleach prìomh refractive aperiodic dragh. Tha seo a 'tomhas a' toirt cothrom gus co-dhùnadh ciamar a freumhag optics a tha èifeachdach ann an craoladh chomharran ann an suidheachaidhean sònraichte. Cuideachd, tha eòlaichean a 'cleachdadh an OTDR, a' clàradh na figearan dissipation agus aghaidheachd.

Optical freumhag amplifiers agus leusairean

'S e seo as adhartaiche a bathar, a tha air a leasachadh stèidhichte air teicneòlas freumhag optics. Eu-coltach ri seòrsachan eile de leusairean, cleachdadh Optical fileamaidean a 'toirt cothrom teinne agus aig an aon àm innealan èifeachdach. Gu sònraichte, freumhag optics a tha teicneòlas air an àite an clasaig innealan leusair air sgàth na buannachdan a leanas:

• Tha èifeachdas teas a thoirt air falbh.
• Meudachadh ìrean toradh rèididheachd.
• Spùtadh èifeachdais.
• Àrd-earbsachd is seasmhachd an leusair.
• Ìosal cuideam uidheam.

Ann an tionndadh, an amplifiers a rèir an t-seòrsa faodar a chleachdadh ann an dachaigh lìonraidhean loidhnichean, meudachadh air an ìre coileanaidh na prìomh loidhne freumhag. Ach, tha an raon-obrachaidh an snàithleach S fhiach beachdachadh nas mionaidiche.

Carson a 'cleachdadh freumhag optics?

grunn stiùireadh, a tha a 'cleachdadh fibre-optic stuthan a chomharrachadh. 'S e seo an sgìre dachaigheil iarrtasan, tele-chonaltradh uidheam, agus acfhainn coimpiutair, a thuilleadh air leth sònraichte àiteachan, nam measg cuid de mheuran de eòlas-leighis. sònraichte freumhag optics air a dhèanamh airson gach aon de na roinnean. Cleachd mar an ìre tar-chur na meadhanan TBh no Internet chomharran, mar eisimpleir, cuingealaichte saor plastaig modailean de mheadhan càileachd. Ach airson an leusair uidheam agus innealan daor meidigeach a 'cleachdadh àrd-inbhe èiteag freumhag a thoirt seachad mar a bharrachd modifiers.

Tha cleachdadh na freumhag optics ann an eòlas-leighis

Dh'fhaodadh a leithid sin de stuthan a chleachdadh ann an meidigeach uidheam agus innealan-ciùil. Tha an ìre modh gabhail a-steach chomasachd siostam sònraichte a 'chlàir air refracted solas stuthan a tha mar-thà ann an organ na buidhne urrainn a ghluaiseas air comharra gus an taobh a-muigh telebhisean chamara. Fiber optics thathar a 'cleachdadh ann an leigheas agus mar solais stuth. Uidheam uidheamaichte le snàithleach modalan leig thu painlessly cuideam a chur air an stamag slocan, nasopharynx, etc.

Tha cleachdadh na freumhag optics ann an acfhainn coimpiutair

'S dòcha gur e seo as cumanta cumhang, a tha air a lorg na àite freumhag. Without e an-diugh nach urrainn an ceangal eadar uidheaman fa leth a 'sgaoileadh fiosrachaidh. Gu dearbh, tha seo a 'buntainn ris na sgìrean sin far a bheil e do-dhèanta no neo-iomchaidh a chleachdadh wireless cheanglaichean, a tha cuideachd a' gabhail àite gnìomhach càbaill mar sin. Mar eisimpleir, an tele-chonaltradh as motha companaidhean a tha a cabhsairean an interregional droma lìonra, a tha a 'cleachdadh freumhag optics. Tha cleachdadh nan seanalan airson an iomall uidheam agus seirbheisean gnàthach tele-chonaltradh a 'leigeil le luchd-cleachdaidh am feum as fheàrr ionmhasail cosgaisean cumail suas an lìonra bun-structair, a thuilleadh air meudachadh èifeachdas an tar-chur an dàta.

mì-bhuannachdan de fibre

Gu mì-fhortanach, chan urrainn optic dualan dhèanamh gun laigsean. Ged a tha susbaint a leithid a phostaidhean nas saoire, gun luaidh air dìth feum air ùrachaidhean tric, cosgais an stuth a tha mòran nas àirde na an co-aoisean meatailt. A thuilleadh air sin, freumhag optics agus a cleachdadh ann an leigheas a tha cho gann air sgàth na th 'ann an cuid de alloys de luaidhe agus zirconium truailleadh, puinnseanta cunnart do dhaoine. Dh'fhaodadh tu ràdh a tha e mu dheidhinn an ìre as àirde glainne modailean, nach plastkovyh.

Riochdachadh Optical freumhag anns an Ruis

Mar phàirt den ion-ionadachadh prògram ann an 2015, an fhactaraidh "Fiber-optic siostaman" fhosgladh ann an Mordovia. 'S e iomairt a-mhàin anns an Ruis, a tha an-dràsta cho fada' sa ghabhas a 'feuchainn ri coinneachadh ri feumalachdan an luchd-cleachdaidh dachaigheil ann an Optical freumhag. Le bhith a '2015, an Ruis gnìomhachas tha e cuideachd an sàs ann an saothrachadh de fibre optic stuthan, ach a-mhàin taobh a-staigh pròiseactan sònraichte cuimsichte. Tha an aon seòrsa suidheachadh a 'leantainn an-diugh. Ma àraidh chompanaidh bidh feum freumhag optics agus a cleachdadh ann an leigheas is ann an raon de tele-chonaltraidh, thèid goireasan a thaobh ionmhais air fhìreanachadh, an sin tha tòrr de na factaraidhean a tha iad deiseil gu bhith ag obair air leithid sònraichte òrdughan fa leth. Ach, mòr-riochdachaidh an aon càball bhon snàithleach-mhàin Mordovia lus a bhios ag obair ann an faisg air àm ri teachd. A bharrachd air sin, fhad 'eil e comasach a thoirt seachad a' mhargaidh ann an co-rèir ri lìonaidh iarrtas. A mhòr den riochdachaidh e fhathast a cheannach anns na Stàitean Aonaichte agus Iapan. Fiù 's dachaigheil stuthan air an dèanamh air a' toirt a-steach stuthan amh.

co-dhùnadh

Fibre optic bathar a chruthachadh mar roinn a 'mhargaidh a tha mar-thà mu 15-20 bliadhna. Thairis air na bliadhnaichean bha luchd-ceannach comasach air luach a chur air urram ùr càbaill, ach chan eil adhartas seasamh fhathast. Le barrachd teicnigeach agus feartan corporra agus a 'leudachadh an t-iarrtas an stuth. The as ùire Optical freumhag stèidhichte air nanotechnology, gu sònraichte, gu gnìomhach a chleachdadh ann an gnìomhachas ola is gasa agus dìon gnìomhachas. Ann an tionndadh, nonlinear freumhag optics a 'leasachadh fhad' sa bha a-mhàin bun-bheachdail, ach air leth gealltanach sgìrean de theicneòlas. Nam measg tha a 'dlùthadh air leusair bhuillean, Optical solitons, Ultra-goirid Optical rèididheachd, etc. Tha e follaiseach gu bheil a thuilleadh air teòiridheach Eòlais le cothrom fosgladh agus taobh a-staigh teann eòlas saidheansail, leasachaidhean ùra agus leigeil leis a 'mhargaidh a dhèanamh ùr a' tairgse do luchd-cleachdaidh na diofar ìrean.