Svetloba in tehnologija: kako optično vlakno prenaša svetlobo?

Jul 21, 2023

Pustite sporočilo

Odkar je bil prvi kvarčni filament izvlečen leta 1930, smo resnično vstopili v dobo optičnih vlaken. Zaenkrat že imamo različne vrste optičnih vlaken, kot so večmodna optična vlakna G.651, enomodna optična vlakna G.652, G.653, G.654, G.655 itd. Ta vlakna so osnova naših celotnih optičnih komunikacij.
 
Kako se torej svetloba prenaša v optičnem vlaknu?
 

Recimo, da želimo s svetilko usmeriti dolg, raven hodnik na drugem koncu, samo usmerimo žarek naravnost po hodniku, svetloba potuje v ravni črti in vemo, da je v redu. Kaj pa, če ima hodnik ovinek? V tem času lahko na vogal postavite ogledalo, ki odseva žarek na vogalu. Kaj pa, če je hodnik zelo zavit, z več ovinki? Stene je mogoče obložiti tudi z ogledali in usmeriti svetlobni snop tako, da se odbija od ene strani do druge po hodniku. Točno to se zgodi, ko svetloba potuje skozi optično vlakno, vendar se svetloba popolnoma odbije v vlaknu.

20230721001

Tradicionalno čisto golo vlakno je sestavljeno iz dveh plasti, notranje in zunanje. Da bi dosegli pogoj popolnega odboja, je lomni količnik N1 notranje plasti večji od lomnega količnika N2 zunanje plasti, N1 večji od N2 pa je nujen pogoj za prenos optičnih signalov v optičnem vlaknu.

 

Ko pa se svetloba prenaša v optičnem vlaknu, ko je optično vlakno upognjeno, se število odbojev naprej in nazaj poveča, prav tako se poveča odbojni kot. Dokler upogibanje ni posebej močno, svetloba ne bo uhajala iz vlakna, zato imamo običajno določene omejitve pri upogibanju vlakna. Poleg tega vemo, da navadna optična vlakna delimo na enomodna in večmodna optična vlakna. Kakšna je razlika v njihovih načinih prenosa, je naslednja slika lahko zelo intuitiven prikaz.

 

Tukaj je kratka omemba nove vrste optičnega vlakna, ki je postalo priljubljeno v zadnjih letih: optično vlakno z votlim jedrom.
 

V nasprotju s tradicionalnimi optičnimi vlakni vlakna z votlim jedrom ne usmerjajo prenosa svetlobe s popolnim odbojem, temveč z vodenjem svetlobe skozi votlo območje med vlaknenimi mediji, katerega presek je videti kot satje.

2023072103

 

Načelo prenosa svetlobe v vlaknu z votlim jedrom je bolj podobno uporabi večslojnega zrcala za doseganje učinka popolnega odboja z odbojem v fazi zelo številnih dielektričnih površin.

 

Priporočite izdelek prenosnega omrežja: platformo DWDM OTN

2U Chassis 1

Pošlji povpraševanje