Kiudoptilised kaablid koosnevad mitmest optiliste kiudude kiust, mis on karvalaadsed puhtast klaasist kiud, mis on loodud valgust edastama. Kui sadu või tuhandeid neid kiude kokku panna, on need võimelised edastama valguslaineid kuni 60 miili kaugusele. Elektrilised signaalid, nagu televisiooni-, kõne- või andmesignaalid, teisendatakse kvaliteetseteks optilisteks signaalideks kasutades optilist saatjat ja saadetakse valguse kiirusel, luues kiire ja kvaliteetse andmetöötlusmeetodi edasikandumine.
Ajalugu
Peegeldunud valguse juhtimise kontseptsiooni demonstreeriti juba 1840. aastatel, kui prantsuse teadlased Daniel Colladon ja Jacques Babinet suutsid valgust mööda vedelikujuga, mida nimetatakse "valgustoruks". Seda põhimõtet kasutades töötati kiudoptiline kaabel esmakordselt kaubanduslikult välja 1970. aastatel, muutes telekommunikatsioonis revolutsiooni. tööstusele. Seni saadeti ja võeti vastu signaale vasknööride või satelliidisüsteemide abil, mis on nüüdseks suures osas asendatud kiudoptilise tehnoloogiaga.
Päeva video
Optilise kiu struktuur
Optilised kiud koosnevad puhtast klaassüdamikust, mida ümbritseb mitu kihti. Esimene kiht on peegeldav kattekiht, mis toimib nagu pikk painduv peegel, peegeldades valgust kogu klaasisüdamiku pikkuses. Seda põhimõtet nimetatakse täielikuks sisemiseks peegelduseks. Järgmisena kantakse välimine kaitsekiht, mida nimetatakse "puhverkatteks", et kaitsta kiudu kahjustuste ja niiskuse eest. Nende optiliste kiudude kimbud ümbritsetakse seejärel tugevdava aramiidlõnga kihiga ja lõpuks plastikust "jope", et luua terviklik fiiberoptiline kaabel.
Rakendused
Kiudoptilisi kaableid kasutatakse praegu sides, kaabeltelevisioonis ja Internetis valdava edastusviisina. Interneti-tehnoloogia pidev areng on olnud võimalik vaid fiiberoptika kasutamise kaudu. Uusim arendus on otsene Interneti-ühendus, mida nimetatakse "fiber to the home" (FTTH), mis tagab suurepärase kiiruse ja ühenduse kvaliteedi. FTTH-teenused on endiselt väga piiratud, kuna hind võrreldes tavaliste Interneti-ühendustega on väga kõrge.
Eelised
Kiudoptilised kaablid pakuvad satelliit- ja vasksüsteemidega võrreldes kvaliteetset edastust. Satelliittehnoloogiat kasutav kaugtelekommunikatsioon on altid nõrkadele ühendustele ja kajale, mis on optilise kiu kasutamisel oluliselt paranenud. Elektriülekandeks kasutatavad vaskkaablid on palju suuremad ja raskemad, palju väiksema ribalaiusega võimsust, mõjutavad elektromagnetilised häired ja neil on pikema aja jooksul suurem kadu vahemaad. Need probleemid on kiudoptilise tehnoloogia kasutamisega praktiliselt kõrvaldatud.
Puudused
Vaatamata paljudele eelistele on fiiberoptilised kaablid endiselt peaaegu igas rakenduses kõige kallim valik. Olenevalt projekti tüübist ja mastaabist võivad muud võimalused siiski olla majanduslikult soodsad võrreldes fiiberoptikaga. Eelkõige on keeruline ja kulukas kaablite "liitmine" või ühendamine pikkade vahemaade tagant. Lisaks ei ole fiiberoptilisel kaablil traditsioonilise vaskkaabliga võrreldes võimalust lisaks andmetele ka võimsust üle kanda.
