Fény és technológia: hogyan továbbítja a fényt az optikai szál?

Jul 21, 2023

Hagyjon üzenetet

Amióta 1930-ban kihúzták az első kvarcszálat, valóban beléptünk az optikai szálak korszakába. Eddig már különféle típusú optikai szálakkal rendelkezünk, mint például a többmódusú G.651 optikai szál, egymódusú optikai szál G.652, G.653, G.654, G.655 és így tovább. Ezek a szálak képezik a teljes optikai kommunikációnk alapját.
 
Tehát hogyan továbbítják a fényt egy optikai szálban?
 

Tegyük fel, hogy egy zseblámpa sugarát szeretnénk bevilágítani egy hosszú, egyenes folyosóra a másik végén, csak irányítsuk a sugarat egyenesen a folyosóra, a fény egyenes vonalban halad, és tudjuk, hogy ez rendben van. Mi van, ha a folyosón van egy kanyar? Ekkor egy tükröt lehet elhelyezni a sarokban, hogy tükrözze a sarokban lévő sugarat. Mi van, ha a folyosó nagyon kanyargós, több kanyarral? Lehetőség van arra is, hogy a falakat tükrökkel béleljük ki, és a fénysugarat úgy döntjük, hogy az egyik oldalról a másikra ugráljon a folyosón. Pontosan ez történik, amikor a fény áthalad egy optikai szálon, de a fény teljesen visszaverődik a szálban.

20230721001

A hagyományos tiszta szál két rétegből áll, a belső és a külső. A teljes visszaverődés feltételének eléréséhez a belső réteg N1 törésmutatója nagyobb, mint a külső réteg N2 törésmutatója, és az N2-nél nagyobb N1 szükséges feltétele az optikai jelek átvitelének az optikai szálban.

 

Ha azonban a fényt az optikai szálban továbbítják, amikor az optikai szálat meghajlítják, az oda-vissza visszaverődések száma megnő, és a visszaverődési szög is nő. Amíg a hajlítás nem különösebben erős, a fény nem szivárog ki a szálból, ezért általában bizonyos korlátozások vonatkoznak a szál hajlítására. Ezenkívül tudjuk, hogy a közönséges optikai szálakat egymódusú és többmódusú optikai szálakra osztják. Mi a különbség az átviteli módjukban, az alábbi ábra nagyon intuitív megjelenítése lehet.

 

Röviden megemlítjük az utóbbi években népszerűvé vált optikai szál új típusát: az üreges magos optikai szálat.
 

A hagyományos optikai szálakkal ellentétben az üreges magú szálak nem teljes visszaverődéssel irányítják a fényáteresztést, hanem a fényt a szálas közegek közötti üreges területen vezetik át, amelynek keresztmetszete méhsejtszerű.

2023072103

 

Az üreges magú szálban a fényáteresztés elve inkább hasonlít egy többrétegű tükör használatához a teljes visszaverődés hatásának eléréséhez nagyon sok dielektromos felület fázisbeli visszaverődésén keresztül.

 

Az átviteli hálózati termék ajánlása: DWDM OTN platform

2U Chassis 1

A szálláslekérdezés elküldése