अप्टिकल फाइबर को आविष्कार संचार को क्षेत्र मा क्रान्ति चलाउन छ। यदि उच्च क्षमता उच्च-गति च्यानलहरू प्रदान गर्न अप्टिकल फाइबर छैन भने, इन्टरनेट मात्र सैद्धान्तिक चरणमा मात्र रहन सक्छ। यदि 20 औं शताब्दी बिजुलीको युगको युग थियो भने 21 औं शताब्दी प्रकाशको युग हो। कसरी प्रकाशन कसरी प्राप्त गर्दछ? हामी तलको अप्टिकल सञ्चारको साथ अप्टिकल सञ्चारको आधारभूत ज्ञान सिक्छौं।
भाग 1। प्रकाश प्रचारको आधारभूत ज्ञान
प्रकाश तरंगहरू बुझ्ने
हल्का छालहरू वास्तवमा इलेक्ट्रमुगनेटिक छालहरू हुन्छन्, र नि: शुल्क स्थानमा, इलेक्ट्रोमगनेटिक तरंगहरूको तरंगदैरि ang र फ्रिक्वेन्सीले विपरीत समानुपातिक रूपमा हुन्छन्। दुबैको उत्पादन प्रकाशको गति बराबर छ, त्यो हो:
एक इलेक्ट्रोमाग्नेटिक स्पेक्ट्रम गठन गर्न इलेक्ट्रोमाग्नेटिक छालहरूको तरंगलबेन वा फ्रिक्वेन्सीहरू व्यवस्थित गर्नुहोस्। बिभिन्न तरंगदैही वा फ्रिक्वेन्सीहरूका अनुसार इलेक्ट्रोमगनेटिक तरंगहरू विकिरण क्षेत्र, पराबैवियोलेट क्षेत्र, माइक्रोरेड क्षेत्र, र लामो छाल क्षेत्र मा विभाजित गर्न सकिन्छ। सञ्चारका लागि प्रयोग गरिएको ब्यान्डहरू मुख्यतया विद्रोह क्षेत्र, माइक्रोवेभ क्षेत्र र रेडियो छाल क्षेत्र हुन्। तलका छविले तपाईंलाई मिनेटमा सञ्चार बन्द ब्यान्डहरू र सम्बन्धित प्रचारहरूको विभाजन बुझ्न मद्दत गर्दछ।
यस लेखको नायक, "फाइबर अप्टिकल संचार," इन्फ्रार्ड ब्यान्डमा प्रकाश छालहरू प्रयोग गर्दछ। जब यो बिन्दुको कुरा आउँछ, मानिसहरूले छक्क पर्न सक्दछन् कि यो किन इन्फ्रारेड ब्यान्डमा हुनुपर्दछ? यो मुद्दा अप्टिकल फाइबर सामग्रीको अप्टिकल ट्रान्सटिक प्रसारण नोक्सानसँग सम्बन्धित छ, अर्थात् सिलिका गिलास। अर्को, हामीले बुझ्नु आवश्यक छ कि कसरी अप्टिकल फाइबर प्रप्रेरित हुन्छ।
रिक्शन्स, प्रतिबिम्ब, र ज्योतिको कुल प्रतिबिम्ब
जब प्रकाशबाट अर्को पदार्थबाट अर्को पदार्थबाट अर्को, अपवर्तन र प्रतिबिम्बले घटनाको कोणलाई घटनाको कोणले बढ्यो। चित्र ① ① → ② मा देखाईएको छ। जब घटनाको एटालले एक निश्चित कोणमा पुग्यो, स्फूर्ति पाएको प्रकाश हराउँछ र सबै घटना प्रकाश पछाडिको आंकडामा देखा पर्दछ, ② → ③ मा देखाईएको छ, ② → ③ मा देखाइएको छ, ② → ③ मा देखाईएको छ।
बिभिन्न सामग्रीहरू फरक परिष्कृत सूचकांकहरू हुन्छन्, त्यसैले प्रकाश प्रोबेशनको गति फरक मिडियामा फरक हुन्छ। रिफ्रेक्टोरी सूचकांक एन, n = c = c / V द्वारा प्रतिनिधित्व गर्दछ, जहाँ सी भ्याकुममा वेग हो र v मध्यममा प्रचार वेग हो। एक उच्च डिजारिक सूचकांक संग एक माध्यम एक असुरक्षित रूपमा घन माध्यमिक माध्यम भनिन्छ, जबकि कम रिफाइल सूचकांक संग एक माध्यम एक अपरिवर्तनीय रूपमा प्रहार माध्यम भनिन्छ। कुल प्रतिबिम्बको लागि दुई सर्तहरू हुन्छन्:
1 अप्टिक रूपमा डेक्शन मध्यमबाट स्क्रुयर मध्यम माध्यमबाट प्रसारण
2 घटना कोण कुल प्रतिबिम्बको आलोचनात्मक कोण बराबर वा बराबर हुन्छ
अप्टिकल सिग्नल चुहावटबाट जोगिन र प्रसारण नोक्सान, अप्टिकल फाइबरमा अप्टिकल प्रसारण पूर्ण प्रतिबिम्ब सर्तहरूमा देखा पर्दछ।
भाग 2। अप्टिकल प्रचार मिडियामा परिचय (फाइबर अप्टिक)
पूर्ण प्रतिबिम्बित प्रकाश प्रचारको आधारभूत ज्ञानको साथ, अप्टिकल फाइबरको डिजाइन संरचना बुझ्न सजिलो छ। अप्टिकल फाइबरको खुला फाइबर तीन तहमा विभाजन गरिएको छ: पहिलो तह: पहिलो तह। कोर व्यास सामान्यतया -10-10 माइक्रोनहरू (एकल-मोड), or0 वा 622..5 miclons माइक्रोनहरू (बहु-मोड) हुन्। फाइबर कोरसँग एक उच्च डिजारिक सूचकांक छ र प्रकाश प्रसारित गर्न प्रयोग गरिन्छ। दोस्रो तह कन्ट्री: फाइबर कोरको वरिपरि अवस्थित छ, सिलिका गिलास (सामान्यतया 125 माइक्रोनको व्यासको साथ)। खलिरहेको कोर्राहाको रिसर्चस्पद सूचकांक कम छ, सूचितीय कोरको साथ एक साथ कुल प्रतिबिम्ब अवस्था गठन गर्दै। तेस्रो कोटिंग तह: बाहिरी लेयर एक सुदृढीकरण तालिम तालिम हो। सुरक्षायुक्त तह सामग्रीको उच्च शक्ति छ र ठूला प्रभावहरू बीचको ठूलो प्रभावको सामना गर्न सक्दछ, पानी वाष्पल क्षति र मेकानिकल घर्षणबाट अप्टिकल फाइबरहरूको सुरक्षा गर्दछ।
फाइबर अप्टिक ट्रान्सफान नोक्सान भनेको सूचित अप्टिक संचारको गुणस्तरलाई असर गर्ने एक धेरै महत्त्वपूर्ण कारक हो। अप्टिकल संकेतहरूको बेवास्ता गर्दै मुख्य कारणहरूले सामग्रीको अवशोषण, संचारको बस्तीमा क्षति पुर्याउने, र अन्य घाटा जस्तै फाइबर आम्दानी, कम्प्रेसन र डिक।
प्रकाशको तरंगदैउन्डौं फरक छ, र Opy अप्टिकल फाइबरमा प्रसारण घाटा पनि फरक छ। क्षति कम गर्न र प्रसारण प्रभाव निश्चित गर्न सुनिश्चित गर्न वैज्ञानिकहरू सब भन्दा उपयुक्त प्रकाश खोज्न प्रतिबद्ध छन्। 12606060600NM को तरंगलेंथत दायरामा प्रकाश छ कि उत्थान र सबैभन्दा कम अवशोषित नोक्सानको कारण प्रारम्भिक दिनहरूमा, यो तरंगदैहुन दायरा अप्टिकल सञ्चार ब्यान्डको रूपमा अपनाइएको थियो। पछि, अन्वेषण र अभ्यास पछि, विज्ञहरू बिस्तारै एक कम घाटा lownth औं दायरा (12600nm ~ 1 16254nm) सारांश), जुन अप्टिकल फाइबरमा प्रसारणका लागि उपयुक्त छ। यसैले फाइबर अप्टिक संचारमा प्रयोग गरिएको हल्का छालहरू सामान्यतया इन्फ्राइड ब्यान्डमा हुन्छन्।
मल्डोड अप्टिकल फाइबर बित्छ: तर ठूलो अन्तर मोडल परिष्कृत डिजिटल स with ्घणहरूको आवृत्ति सीमित छ, र यो सीमा बढ्दो प्रसारण दूरीसँग बढी गम्भीर हुन्छ। त्यसकारण लोमोडोड फाइबर अप्टिकल प्रसारणको दूरी सामान्यतया केही किलोमिटर मात्र हुन्छ।
एकल मोड फाइबर: धेरै सानो फाइबर व्याससँग, सैद्धान्तिक रूपमा केवल एक मोड प्रसारित गर्न सकिन्छ, यसलाई दुर्गम संचारको लागि उपयुक्त बनाउँदछ।
| तुलना वस्तु | मल्टिडोड फाइबर | एकल मोड फाइबर |
| फाइबर अप्टिक लागत | उच्च लागत | कम लागत |
| प्रसारण उपकरण आवश्यकताहरू | कम उपकरण आवश्यकताहरू, कम उपकरण लागत | उच्च उपकरण आवश्यकताहरू, उच्च प्रकाश स्रोत आवश्यकताहरू |
| सुन्टानेती | अग्लो | मन्द |
| ट्रान्समिशन तरंगेही: 850NM-1300nm | 126060NM-1640NM | |
| प्रयोग गर्न सुविधाजनक | ठूलो कोर व्यास, ह्यान्डल गर्न सजिलो | प्रयोगको लागि अधिक जटिल जडान |
| प्रसारण दूरता | स्थानीय नेटजत पत्र | |
| (2 किलोमिटर भन्दा कम) | परिचय | मध्यमदेखि लामो दूरी नेटवर्क |
| (200 भन्दा ठूलो) | ||
| ब्याडविडिथ | सीमित ब्यान्डविथ | लगभग असीमित ब्यान्डविथ |
| निष्कर्ष | फाइबर अप्टिक अधिक महँगो छ, तर नेटवर्क सक्रियताको सापेक्षिक लागत कम छ | उच्च प्रदर्शन, तर नेटवर्क स्थापनाको उच्च लागत |
भाग। फाइबर अप्टिक संचार प्रणालीको कार्यरत सिद्धान्त
सञ्चार उत्पादनहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ, जस्तै मोबाइल फोन र कम्प्युटरहरूले इलेक्ट्रिकल संकेतहरूको रूपमा जानकारी प्रसारण गर्छन्। अप्टिकल सञ्चार सञ्चालन गर्दा, पहिलो चरणले विद्युतीय केबलहरूमा रूपान्तरण गर्नु हो, दूरी स shrit ्ख्याले सूचना प्रसारणको उद्देश्य प्राप्त गर्न अपवादत्मक संकेतहरूमा रूपान्तरण गर्नुपर्दछ। आधारभूत अप्टिकल सञ्चार प्रणालीमा एक अप्टिकल ट्रान्समिटर, एक अप्टिकल रिसीभर, र प्रकाश प्रसारणको लागि फाइबर अप्टिक सर्किट समावेश गर्दछ। लामो दूरीको सिनिएको प्रसारणको गुणस्तर सुनिश्चित गर्न र प्रसारण ब्यान्डविच, अप्टिकल रिपेटेटर र बहुक्टकरहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ।
फाइबर opticatic संचार प्रणालीमा प्रत्येक कम्पोनेन्टको कार्यविधिहरूको लागि एक संक्षिप्त परिचय हो।
अप्टिकल ट्रान्समिटर:इलेक्ट्रिकल संकेतहरू अप्टिकल संकेतहरूमा रूपान्तरण गर्दछ, मुख्यतया संकेत सम्मारक र प्रकाश स्रोतहरूको मिलेर।
समक्रमण म धेरैजसो:प्रसारणको लागि प्रसारणका लागि समान तरंगदैर्ध्य समूहका धेरै अप्टिकल क्यारियर स sh ्केतहरू संचालित प्रसारणको प्रभाव पार्दै।
अप्टिकल रिपेटेटर:प्रसारणको क्रममा, संकेतको छाल र तीव्रता बिग्रनेछ, त्यसैले मूल स sigt ्केतको नेट वेगमा लहरफार्म पुनःस्थापना गर्न आवश्यक छ र प्रकाश तीव्रता बढाउन आवश्यक छ।
संकेतको उत्कृष्टक्लिक्स:यसको मूल व्यक्तिगत संकेतहरूमा धेरै समझदार संकेतको विरूद्ध विघटन गर्नुहोस्।
अप्टिकल रिसीभर:प्राप्त गरिएको अप्टिकल संकेतलाई एक विद्युतीय संकेतमा रूपान्तरण गर्दछ, मुख्यतया फोटो फायरटेक्टर र एक डेमोडौटोलेटरले मिलेर।
भाग। फाइदा र अप्टिकल सञ्चारको अनुप्रयोगहरू
1 लामो रिमा दूरी, किफायती र उर्जा बचाउने
10 जीबीपीएस को प्रसारण मान्दै (10 बिलियन 0 वा 1 संकेतहरू) यदि विद्युतीय संचार प्रयोग गरिएको छ भने, संकेतहरू रिमाल गर्न आवश्यक छ र हरेक केही सय मिटर एक्सेटल गर्न आवश्यक छ। यसको तुलनामा, अप्टिकल सञ्चार प्रयोग गरेर 100 किलोमिटर भन्दा बढी रिले दूरी हासिल गर्न सक्दछ। थोरै पटक संकेत समायोजित छ, कम लागत। अर्कोतर्फ, अप्टिकल फाइबरको सामग्री सिलिकन छाँगो हुन्छ, जसमा प्रशस्त भण्डारको तुलनामा धेरै कम लागतमा छ। त्यसकारण, संवाद संचारको आर्थिक र ऊर्जा-बचत प्रभाव पार्दछ।
2 द्रुत जानकारी प्रसारण र उच्च संचार गुण
उदाहरण को लागी, अब साथीहरु संग कुरा गर्दा वा अनलाइन च्याट गर्दै, आवाज पहिले जस्तै लाग्ने छैन। दूरसञ्चार युगमा, अन्तर्राष्ट्रिय कुराकानीहरूमा मुख्यतया कृत्रिम उपग्रहहरूमा अन्त हुन्छ, परिणामस्वरूप लामो सर्विध मार्गहरू र ढिलो सिग्नल आगमनमा। र पनडुब्बी केबलहरूको सहयोगमा अप्टिकल संचार, प्रसारण दूरी सत्तरी, सूचना प्रसारणा छिटो। तसर्थ, अप्टिकल संचार प्रयोग गर्दा विदेशमा सहज संचार प्राप्त गर्न सकिन्छ।
। कडा विरोधी विरोधी विरोधी क्षमता र राम्रो गोपनीयता
इलेक्ट्रिकल संचारले इलेक्ट्रोमगनेटिक हस्तक्षेपको कारण त्रुटिहरू अनुभव गर्न सक्दछ, संचार गुणमा कमी आएको छ। यद्यपि संवाद संचार विद्युत् आवाजले प्रभावित हुँदैन, यसलाई सुरक्षित र अधिक विश्वसनीय बनाउँदै। र पूर्ण प्रतिबिम्बको सिद्धान्तको कारणले संकेत प्रसारणको लागि अप्टिकल फाइबरको लागि संकेत पूर्ण रूपमा सीमित छ, त्यसैले गोप्यता राम्रो छ।
। ठूलो प्रसारण क्षमता
सामान्यतया, इलेक्ट्रिकल संचारले केवल सूचनाको जानकारीको 10 बिलियन 0 वा 1 संकेतहरू प्रसारित गर्दछ (प्रति सेकेन्ड 1 संकेतहरू) जबकि ऑप्टिजल संचार (1 ट्रिलियन 0 वा 1 संकेतहरू) प्रयोग गर्दछ।
संक्षिप्त सञ्चारको लागि त्यहाँ धेरै फाइदाहरू छन्, र यो यसको विकासको लागि पछि हाम्रो जीवनको प्रत्येक कुनामा एकीकृत गरिएको छ। यन्त्रहरू मोबाइल फोनहरू, कम्प्युटर, र आईपी फोनहरू जसले ईन्टरनेटको प्रयोगलाई आफ्नो क्षेत्र, सम्पूर्ण देश, र सबै वैकल्पिक संचार नेटवर्कमा जडान गर्दछ। उदाहरण को लागी, कम्प्युटर र मोबाइल फोन द्वारा उत्सर्जन गरिएको संकेतहरू स्थानीय सञ्चार अपरेटर आधार स्टेशन र नेटवर्क प्रदायक उपकरणहरूमा जम्मा गरिएको पनडुब्बी केबलहरूमा सामान्य भागहरूमा प्रसारित हुन्छ।
भिडियो कलहरू, अनलाइन शपिंग, भिडियो गेमहरू, र द्वि घातुमानहरूले यसको समर्थन र दृश्यहरू पछाडि सहयोगमा निर्भर गर्दछ। अप्टिकल नेटवर्कहरूको उदयले हाम्रो जीवनलाई बढी आरामदायी र सुविधाजनक बनाएको छ।
पोष्ट समय: मार्च -1-20225
