Особливості та принцип роботи оптичного кабелю
Оптоволокно відноситься до одного з найшвидших і найнадійніших засобів передачі інформаційних даних. Кабель із оптичного волокна зазвичай складається з певної кількості жил (це залежить від індивідуальних вимог та характеристик), які обертаються у спеціальне обплетення. Розглянемо детальніше фізичні параметри та принципи роботи оптики.
Пристрій та ключові особливості оптики
Оптичне волокно є найшвидшим способом передачі інформаційних даних. Оптоволокно є багатопарним кабелем, який складається з обгорнутих у захисну оболонку ідеально гладких жил (виготовляються із спеціального полімеру).
Технологія передачі з використанням оптичного волокна вважається найперспективнішою у всьому світі. Вона дозволяє передавати дані на великі відстані із максимально високою швидкістю.
Фізичні параметри
Оптичні волокна мають куди складнішу конструкцію, ніж про це звикли багато хто думати. Вони мають: сердечник, що відображає оболонку, шар захисного лаку, спеціальне захисне покриття (буфер), міцний вторинний буфер.
Конструкція оптичного кабелю
Оптичний кабель є модуль з 1-288 волокон. Оболонка, якою він покритий, захищає виріб від негативного впливу вологи,
різких температурних перепадів, і навіть механічних ушкоджень.
Конструкція оптичного кабелю залежить від способу та умов використання:
Вироби для внутрішнього застосування відрізняються захисною пластиковою оболонкою, яка має мінімум зміцнювальних елементів та складових, що не що підтримують процес горіння. Оптичні кабелі для зовнішнього використання навпроти мають зміцнюючі елементи та відрізняються високим рівнем.
захисту від негативних атмосферних явищ Захисний шар оптичного каебля забезпечує надійний захист від механічних
пошкоджень, гризунів та вологи.
Гнучкість та механічна міцність
Будь-який сучасний оптичний кабель має свої конструкційні особливості, які позначаються на безпеці використання та довговічності. Це обумовлюється наявністю захисного покриття, яке виготовляється з епоксиакріолату. Товщина буфера може становити близько 250±15 мкм. Для кращого захисту волокна застосовуються конструкції з вторинним буфером, товщина якого може досягати 900 мкм.
Принцип роботи оптики
Передача інформації в оптичних кабелях здійснюється із застосуванням світла – найшвидшої матерії. Це відбувається так: у мідному кабелі утворюється електричний сигнал. Цей сигнал надходить у спеціальний конвертер. Перетворювач «перетворює» цей імпульс на світло. Світло відбивається від стиків меж жив і прямує вперед. Далі він надходить у приймальний пристрій і потім здійснюється зворотне перекодування світлового сигналу електричний.
Джерелом світла, що розповсюджується, є напівпровідниковий лазер або світлодіод. Кодування здійснюється за рахунок зміни інтенсивності світла – від 0 до 1. Однією з важливих складових цієї системи є приймальний детектор, який перетворює сигнали, що надходять в електричні. Інформаційна передача по оптоволоконному кабелю відбувається зі швидкістю нижче за швидкість світла (~1млрд.км/ч). Це з тим, що використовувані під час передачі мікролазери виробляють світло з меншою активністю.
Також це обумовлено заломленням променів.
Важливі умови
Для того, щоб було здійснено правильну передачу інформації, важливо не тільки створити світлову хвилю, але ще зберегти її та пустити у правильному напрямку. В однорідному середовищі електромагнітна хвиля буде поширюватися прямолінійно, а ось в умовах наявності кордонів зберегти її подачу - складно.
При правильному виборі матеріалів під час виготовлення кабелю заломлення відсутнє, що дозволяє направити сигнал, що транспортується всередині замкнутого середовища від прямого джерела до самого перетворювача. Саме тому від якості кабелів залежить правильна робота всієї оптоволоконної системи.
Переваги оптичного кабелю
Найбільш незаперечною перевагою оптоволокна є широкий спектр застосування. Завдяки тому, що оптичний кабель відноситься до діелектриків, його можна використовувати у досить агресивних умовах. Це робить його абсолютно безпечним під час передачі даних як на вибухонебезпечних об'єктах, так і на нафтовиробництвах.
При використанні додаткових спеціальних оболонок є можливість здійснювати прокладання оптоволоконних кабелів у воді та землі.
Переваги оптичного волокна:
- можливість передачі на далекі відстані;
- висока чіткість і точність сигналу, що подається;
- мінімальна втрата енергії та згасання сигналу (це обумовлюється наявністю спеціальних елементів, що врівноважують і підтримують сигнал).
