Prinsip Kerja Kabel Fiber Optik

Anda mendapat angin dari tautan serat optik pada titik mana pun orang berbicara tentang kerangka telepon, kerangka kerja TV satelit atau Internet. Garis serat-optik adalah untaian kaca yang tidak tercemar secara optikal, sehalus rambut manusia yang membawa data terkomputerisasi melalui pemisahan yang panjang. Mereka juga digunakan dalam pencitraan klinis dan tinjauan desain mekanik.

Saat ini, akan memberi Anda bagaimana helai sederhana dari kaca ini mentransmisikan cahaya dan cara menarik yang membuat helai ini dibuat.

Apa itu Kabel Fiber Optik?

Serat optik (filamen optik) adalah helai panjang dari kaca yang tidak terpalsukan dengan jarak rambut manusia. Mereka diatur dalam paket yang disebut tautan optik dan digunakan untuk mengirimkan sinyal cahaya melalui pemisahan panjang.

Jika Anda melihat sebentar pada serat optik soliter, Anda akan melihat bahwa ia memiliki bagian yang menyertainya:

  • Tengah – Fokus kaca tipis dari serat tempat pelayaran ringan
  • Cladding – Bahan optik luar yang mencakup bagian tengah yang memantulkan cahaya masuk ke bagian tengah
  • Penutup pendukung – Penutup plastik yang melindungi serat dari bahaya dan kelembaban

Ratusan atau ribuan filamen optik ini diatur dalam kelompok dalam tautan optik. Grup dijamin oleh penutup luar tautan, yang disebut mantel.

Untaian optik datang dalam dua jenis:

  • Untaian mode tunggal
  • Untaian multi-mode

Helai mode tunggal memiliki pusat kecil (sekitar 3,5 x 10-4 inci atau 9 mikron lebarnya) dan mengirimkan sinar laser inframerah (frekuensi = 1.300 hingga 1.550 nanometer). Untaian multi-mode memiliki pusat yang lebih besar (sekitar 2,5 x 10-3 inci atau jarak 62,5 mikron) dan mentransmisikan cahaya inframerah (frekuensi = 850 hingga 1.300 nm) dari dioda pemancar cahaya (LED).

Beberapa helai optik dapat diproduksi menggunakan plastik. Helai ini memiliki pusat besar (0,04 inci atau lebar 1 mm) dan mengirimkan cahaya merah yang jelas (frekuensi = 650 nm) dari LED.

Kita harus melihat bagaimana fungsi kabel fiber optik dari ngertiaja.com berikut ini .

Bagaimana Serat Optik Memancarkan Cahaya?

Asumsikan Anda perlu memercikkan poros lampu listrik ke koridor yang panjang dan lurus. Arahkan bar lurus ke bawah lobi – lampu masuk garis lurus, jadi tidak ada masalah. Bayangkan sebuah skenario di mana bagian itu memiliki kurva di dalamnya. Anda bisa meletakkan cermin di tikungan untuk mencerminkan pilar cahaya di sekitar tikungan. Bayangkan sebuah skenario di mana foyer berputar dengan banyak tikungan. Anda dapat memperbaiki pembagi dengan cermin dan ujung pilar sehingga memantul dari sisi ke sisi atas dan ke bawah lobi. Inilah yang sebenarnya terjadi pada serat optik.

Cahaya dalam tautan serat optik melewati pusat (lobi) dengan terus memantul dari kelongsong (memantulkan garis pembagi), sebuah standar yang disebut pantulan dalam semua. Karena cladding tidak menyerap cahaya dari pusat, gelombang cahaya dapat melakukan perjalanan bentang besar.

Namun, sebagian dari tanda cahaya merendahkan di dalam serat, sebagian besar karena pengaruh polusi dalam gelas. Tingkat penurunan tanda bergantung pada kebajikan kaca dan frekuensi cahaya yang ditransmisikan (misalnya, 850 nm = 60 hingga 75 persen / km; 1.300 nm = 50 hingga 60 persen / km; 1.550 nm lebih menonjol daripada 50 persen / km). Beberapa untaian optik premium menunjukkan tanda korupsi secara signifikan lebih sedikit – di bawah 10 persen / km pada 1.550 nm.

Sistem Relai Serat Optik

Untuk melihat bagaimana untaian optik digunakan dalam kerangka kerja pertukaran, bagaimana kalau kita melihat model dari film atau narasi Perang Dunia II di mana dua kapal maritim dalam armada perlu berbicara satu sama lain sambil menjaga keheningan radio atau di lautan badai. . Satu perahu berhenti di dekat yang lain. Kapten satu kapal membuat kesan di atas pelaut yang ada di tangan. Pelaut membuat interpretasi pesan ke dalam kode Morse (bintik-bintik dan lari) dan menggunakan lampu tanda (lampu sorot dengan seorang venetian yang secara visual terganggu semacam naungan di atasnya) untuk mengirim pesan ke kapal berikutnya. Seorang pelaut di geladak kapal yang lain melihat pesan kode Morse, menerjemahkannya ke dalam bahasa Inggris dan mengirimkan pesan itu kepada komandan.

Saat ini, bayangkan melakukan ini ketika perahu berada di kedua sisi laut yang terisolasi oleh banyak mil dan Anda memiliki kerangka korespondensi serat optik yang dibuat antara kedua kapal. Kerangka kerja transfer serat optik terdiri dari:

  • Transmitter – Menghasilkan dan mengkodekan sinyal cahaya
  • Serat optik – Melakukan sinyal cahaya melalui pemisahan
  • Regenerator optik – Mungkin penting untuk mendukung tanda cahaya (untuk pemisahan panjang)
  • Kolektor optik – Menerima dan mengartikan sinyal cahaya

Pemancar

Pemancar menyerupai pelaut di dek transportasi pengiriman. Alat ini mendapat dan memandu gadget optik untuk menyalakan “hidup” dan “mematikan” dalam pengaturan yang tepat, sehingga menghasilkan tanda cahaya.

Pemancar benar-benar dekat serat optik dan bahkan mungkin memiliki titik fokus untuk memusatkan cahaya ke dalam serat. Laser memiliki kekuatan lebih dari LED, namun lebih berfluktuasi dengan perubahan suhu dan semakin mahal. Frekuensi sinyal cahaya yang paling banyak dikenal adalah 850 nm, 1.300 nm, dan 1.550 nm (inframerah, bagian tak terlihat dari julat).

Regenerator Optik

Seperti yang dirujuk, beberapa tanda kemalangan terjadi ketika cahaya ditransmisikan melalui serat, terutama pada pemisahan panjang (lebih dari setengah mil, atau sekitar 1 km, misalnya, dengan tautan bawah laut. Dengan demikian, setidaknya satu regenerator optik dicangkokkan di sepanjang tautan untuk mendukung sinyal cahaya yang direndahkan.

Regenerator optik terdiri dari untaian optik dengan penutup luar biasa (doping). Segmen yang didoping “disedot” dengan laser. Pada titik ketika tanda rusak masuk ke penutup doping, vitalitas dari laser memungkinkan atom yang diolah untuk menjadi laser sendiri. Atom yang didoping pada saat itu menghasilkan tanda cahaya lain yang lebih membumi dengan kualitas yang tidak dapat dibedakan dari tanda cahaya lemah yang mendekat. Pada dasarnya, regenerator adalah laser intensifier untuk tanda yang mendekat.

Penerima Optik

Kolektor optik menyerupai pelaut di dek transportasi yang didapat. Dibutuhkan sinyal cahaya yang terkomputerisasi yang mendekat, menerjemahkannya dan memberikan tanda listrik ke PC, TV, atau telepon klien berikutnya (mendapatkan kepala kapal). Penerima menggunakan fotosel atau fotodioda untuk membedakan cahaya.

Titik fokus Serat Optik

Untuk alasan apa kerangka serat optik mereformasi komunikasi siaran? Berbeda dengan kawat logam biasa (kawat tembaga), filamen optik adalah:

Lebih terjangkau – Beberapa mil dari tautan optik dapat dibuat lebih murah dari pada panjang kawat tembaga yang proporsional. Ini akan membantu pemasok Anda (TV satelit, Internet) dan uang tunai Anda. Lebih ramping – Filamen optik dapat tertarik ke jarak yang lebih kecil dari pada kawat tembaga.

Batas pengangkutan yang lebih tinggi – Karena filamen optik lebih ramping dari kabel tembaga, lebih banyak untaian dapat dikemas ke dalam tautan dengan lebar tertentu daripada kabel tembaga. Ini memungkinkan lebih banyak saluran telepon untuk pergi melalui tautan yang sama atau lebih banyak stasiun untuk melewati tautan ke kotak TV satelit Anda. Less sign debasement – Hilangnya sign in serat optik tidak persis di kawat tembaga.

Sinyal cahaya – Tidak seperti sinyal listrik di kabel tembaga, sinyal cahaya dari satu serat tidak ikut campur dengan mereka yang memiliki filamen berbeda dalam tautan yang sama. Ini menyiratkan diskusi telepon atau pertemuan TV yang lebih jelas. Daya rendah – Karena bendera di untaian optik kurang korup, pemancar berdaya rendah dapat digunakan daripada pemancar listrik tegangan tinggi yang diperlukan untuk kabel tembaga.

Sekali lagi, ini menghemat pemasok Anda dan uang tunai Anda. Sinyal terkomputerisasi – Untaian optik tidak dapat disangkal cocok untuk menyampaikan data tingkat lanjut, yang sangat berharga dalam sistem PC. Non-mudah terbakar – Karena tidak ada daya yang melalui filamen optik, tidak ada bahaya kebakaran.

Ringan – Tautan optik memiliki bobot yang tidak sama dengan tautan kabel tembaga serupa. Tautan serat optik menempati lebih sedikit ruang di dalam tanah. Adaptable – Karena serat optik sangat mudah beradaptasi dan dapat mentransmisikan dan mendapatkan cahaya, mereka digunakan dalam berbagai kamera komputer yang dapat disesuaikan untuk tujuan yang menyertainya:

  • Pencitraan klinis – dalam bronkoskopi, endoskopi, laparoskopi
  • Pencitraan mekanis – menyelidiki lasan mekanis pada corong dan motor (di pesawat, roket, angkutan ruang angkasa, mobil)
  • Plumbing – untuk meninjau saluran pembuangan

Mengingat keadaan yang menguntungkan ini, Anda melihat serat optik di banyak perusahaan, yang paling luar biasa menyiarkan komunikasi dan sistem PC. Misalnya, jika Anda menelepon Eropa dari Amerika Serikat (atau sebaliknya) dan tanda itu dipantulkan oleh satelit korespondensi, Anda sering mendengar gema di telepon. Dalam kasus apa pun, dengan tautan serat optik lintas samudera, Anda memiliki hubungan langsung tanpa gema.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *