Šviesa ir technologijos: kaip optinis pluoštas perduoda šviesą?

Jul 21, 2023

Palik žinutę

Nuo 1930 m., kai buvo ištrauktas pirmasis kvarcinis siūlas, mes tikrai įžengėme į optinio pluošto erą. Kol kas jau turime įvairių tipų šviesolaidžių, tokių kaip daugiamodis šviesolaidis G.651, vienmodis šviesolaidis G.652, G.653, G.654, G.655 ir pan. Šie pluoštai sudaro mūsų visų optinių ryšių pagrindą.
 
Taigi, kaip šviesa perduodama optiniame pluošte?
 

Tarkime, kad norime šviesti žibintuvėlio spindulį į ilgą, tiesų koridorių kitame gale, tiesiog nukreipkite spindulį tiesiai į koridorių, šviesa sklinda tiesia linija, ir mes žinome, kad viskas gerai. O jei koridorius turi vingį? Šiuo metu prie kampo galima pastatyti veidrodį, kuris atspindėtų spindulį kampe. Ką daryti, jei koridorius labai vingiuotas, su daugybe vingių? Taip pat galima iškloti sienas veidrodžiais ir pakreipti šviesos spindulį taip, kad jis atsimuštų iš vienos pusės į kitą palei koridorių. Būtent taip atsitinka, kai šviesa sklinda per optinį pluoštą, tačiau šviesa visiškai atsispindi skaiduloje.

20230721001

Tradicinis grynas plikas pluoštas susideda iš dviejų sluoksnių – vidinio ir išorinio. Norint pasiekti visiško atspindžio sąlygą, vidinio sluoksnio lūžio rodiklis N1 yra didesnis už išorinio sluoksnio lūžio rodiklį N2, o N1 didesnis už N2 yra būtina sąlyga optiniams signalams perduoti optinėje skaiduloje.

 

Tačiau šviesai perduodant šviesolaidžio pluoštą, sulenkus šviesolaidį, didėja atspindžių skaičius pirmyn ir atgal, taip pat didėja atspindžio kampas. Kol lenkimas nėra itin stiprus, šviesa iš pluošto neištekės, todėl dažniausiai turime tam tikrus pluošto lenkimo apribojimus. Be to, žinome, kad įprasti optiniai pluoštai skirstomi į vienmodžius ir daugiamodius. Kuo skiriasi jų perdavimo būdai, šis paveikslas gali būti labai intuityvus ekranas.

 

Čia trumpai paminėtas naujas pastaraisiais metais išpopuliarėjęs optinio pluošto tipas – tuščiaviduris optinis pluoštas.
 

Skirtingai nuo tradicinių optinių skaidulų, tuščiavidurės šerdies skaidulos nukreipia šviesą ne pagal visišką atspindį, o nukreipia šviesą per tuščiavidurę sritį tarp pluošto terpės, kurios skerspjūvis atrodo kaip koris.

2023072103

 

Šviesos perdavimo tuščiaviduriame pluošte principas labiau panašus į kelių sluoksnių veidrodžio naudojimą, kad būtų pasiektas viso atspindžio efektas per fazinį daugelio dielektrinių paviršių atspindį.

 

Rekomenduokite perdavimo tinklo produktą: DWDM OTN platformą

2U Chassis 1

Siųsti užklausą