Têgeha bingehîn ya ragihandina fiber optîk.
Fîberek optîkî rêgezek pêlêkek dîelektrîkî ye, avahiyek rêvebir a ku ronahiyê asteng dike û ronahiyê di riya eksê de belav dike.
Fîbera pir xweşik ji cama quartz, rezîna sentetîk, hwd.
Fiber moda yekane: core 8-10um, pêçandin 125um
Fiber Multimode: core 51um, pêçandin 125um
Rêbaza danûstendinê ya veguhestina sînyalên optîkî bi karanîna fîberên optîk re tê gotin ragihandina fiber optîk.
Pêlên ronahiyê di kategoriya pêlên elektromagnetîk de cih digirin.
Rêjeya dirêjahiya pêlê ya ronahiya xuya 390-760 nm, beşa ji 760 nm mezintir ronahiya infrasor e, û beşa ji 390 nm piçûktir ronahiya ultraviyole ye.
Pencereya xebatê ya pêla sivik (sê pencereyên ragihandinê):
Rêjeya dirêjahiya pêlê ya ku di ragihandina fiber-optîk de tê bikar anîn li herêma nêzê-infrasor e
Herêma dirêjiya pêlên kurt (ronahiya dîtbar, ku bi çavê rût ronahiya porteqalî ye) Ronahiya porteqalî 850nm
Herêma dirêjahiya pêla dirêj (herêma ronahiya nedîtbar) 1310 nm (nîqteya belavbûna herî kêm a teorîkî), 1550 nm (nîqteya kêmbûna kêmbûna teorîkî)
Struktura fiber û dabeşkirin
1.Avaniya fiber
Struktura fîberê ya îdeal: bingehîn, pêçandin, kişandin, çakêt.
Navik û pêlav ji materyalê quartz têne çêkirin, û taybetmendiyên mekanîkî bi nisbeten zirav in û bi hêsanî têne şikandin.Ji ber vê yekê, bi gelemperî du qatên qata xêzkirinê, yek celeb resin û yek qatek ji celebê naylon têne zêdekirin, da ku performansa maqûl a fîberê bigihîje daxwazên serîlêdana pratîkî yên projeyê.
2.Klaskirina fîberên optîk
(1) Fîber li gorî belavkirina nîşana refraksiyonê ya beşa xaça fiberê tê dabeş kirin: ew di nav fiberek gavê (fiberek yekgirtî) û fîberek pîvandî (fîberek ne-yekhev) de tê dabeş kirin.
Bihesibînin ku naverok xwedan nîşanek vekêşanê ya n1 ye û îndeksa refraksiyonê ya pêçanê n2 ye.
Ji bo ku navik bikaribe ronahiyê bi dûrên dirêj veguhezîne, şertê pêwîst ji bo avakirina fibera optîkî n1>n2 ye.
Dabeşkirina îndeksa refraksiyonê ya fiberek yekgirtî domdar e
Qanûna belavkirina nîşana refraksiyonê ya fîberê ne-yekhev:
Di nav wan de, △ - cudahiya nîşana refraksiyonê ya têkildar
Α-nîşana refraktîf, α=∞-tîra belavkirinê ya nîşana refraksiyonê ya gav-cûre, α=2-fîbera belavkirina îndeksa refraksiyonê ya çargoşe (fîberek pîvazkirî).Ev fiber bi fîberên din ên pola tê berhev kirin. Mode belavkirina herî kêm çêtirîn.
(1) Li gorî hejmara awayên ku di navgîniyê de têne veguheztin: li fibera pirmode û fîberek moda yekane dabeş kirin
Nimûne li vir behsa belavkirina zeviyek elektromagnetîk a ronahiyê dike ku di fiberek optîkî de tê veguheztin.Dabeşkirina zeviyên cihêreng modek cûda ye.
Moda yekane (tenê modek di fiberê de tê veguheztin), multimode (pir awayên hevdem di fiberê de têne şandin)
Heya nuha, ji ber zêdebûna hewcedariyên li ser rêjeya veguheztinê û zêdebûna hejmara veguheztinê, tora metropolê ber bi leza bilind û kapasîteya mezin ve pêşve diçe, ji ber vê yekê piraniya wan fîberên gav bi yek modê ne.(Taybetmendiyên veguheztinê bi xwe ji fibera multimode çêtir in)
(2) Taybetmendiyên fîbera optîkî:
① Taybetmendiyên windakirina fîbera optîkî: Pêlên ronahiyê di fîbera optîkî de têne veguheztin, û hêza optîkî hêdî hêdî kêm dibe her ku dûrahiya veguheztinê zêde dibe.
Sedemên windabûna fîberê ev in: windabûna hevgirtinê, windabûna vegirtinê, windabûna belavbûnê, û windabûna tîrêjê.
Wendabûna hevgirtinê windabûna ku ji ber hevgirtina di navbera fiber û amûrê de çêdibe ye.
Windahiyên vegirtinê ji ber kişandina enerjiya ronahiyê ji hêla materyalên fiber û nepakî ve têne çêkirin.
Wendabûna belavbûnê li ser belavbûna Rayleigh (ne-yekheviya nîşaneya refraksiyonê) û belavbûna pêlê (nehevsengiya materyalê) tê dabeş kirin.
Wendabûna tîrêjê ya tîrêjê ew windabûna ku ji ber çewisandina fîberê ve dibe sedema moda tîrêjê ya ku ji ber xistina fîberê ve dibe.
②Taybetmendiyên belavbûna fîbera optîkî: Di sînyala ku ji hêla fîbera optîkî ve hatî veguheztin de pêkhateyên frekansa cihêreng xwedan leza veguheztinê ya cihêreng in, û diyardeya laşî ya tehlûkê ya ku ji ber firehbûna pêlêdana nîşanê dema ku digihîje termînalê jê re belavbûn tê gotin.
Belavbûn di nav belavbûna modal, belavkirina materyalê, û belavkirina pêlê de tê dabeş kirin.
Parçeyên bingehîn ên pergalên ragihandinê yên fiber optîkî
Beşê bişînin:
Hilberîna sînyala modulasyona pulsê ji hêla veguhezera elektrîkê (termînala elektrîkê) ji veguhezera optîkî re tê şandin (sînyala ku ji hêla veguheztina bername-kontrolkirî ve hatî şandin tête hilberandin, şeklê pêlê tête çêkirin, berevajî ya nimûneyê tê guheztin… nav nîşanek elektrîkî ya guncan û ji bo veguhestina optîkî re şandin)
Rola bingehîn a veguhezkerek optîkî ev e ku îşaretek elektrîkê veguherîne nîşanek optîkî ya ku di fiberê de tête hev kirin.
Beşa wergirtinê:
Veguheztina îşaretên optîkî yên ku bi fîberên optîkî ve têne veguheztin nav sînyalên elektrîkê
Pêvajoya sînyala elektrîkê li sînyala modulkirî ya nebza orîjînal tê vegerandin û ji termînala elektrîkê re tê şandin (sînyala elektrîkê ya ku ji hêla wergirê optîkî ve hatî şandin tête hilberandin, şeklê pêlê tête çêkirin, berevajî ya nimûneyê tê berevajî kirin… sînyala elektrîkê ya guncan e vegere guhêrbara bernamekirî)
Beşa veguhestinê:
Fibera yek-mode, dûbarekera optîkî (berpêkerê vejenerkerê elektrîkê (zêdekirina veguheztina optîk-elektrîk-optîkî, derengiya veguheztinê dê mezintir be, çerxa biryara pulsê dê were bikar anîn da ku forma pêlê, û demsaziyê çêbike), Amplifikatorê fîberê bi erbium-dopkirî (teqandinê temam dike di asta optîkî de, bêyî şikilkirina pêlê)
(1) Veguhasterê optîkî: Ew veguhezkarek optîkî ye ku veguheztina elektrîkî / optîkî pêk tîne.Ew ji çavkaniyek ronahiyê, ajokerek û modulatorek pêk tê.Fonksiyon ev e ku pêla ronahiyê ji makîneya elektrîkê berbi pêla ronahiyê ya ku ji hêla çavkaniya ronahiyê ve hatî belav kirin modul bike da ku bibe pêlek tarî, û dûv re îşaretek optîkî ya modulkirî bi fîbera optîkî an kabloya optîkî ve ji bo veguheztinê bi hev re bike.
(2) Wergirtina optîkî: Veguhezkarek optîkî ye ku veguheztina optîkî/elektrîkî pêk tîne.Modela karûbar ji navgînek vedîtina ronahiyê û amplifikatorek optîkî pêk tê, û fonksiyon ev e ku nîşana optîkî ya ku ji hêla fîbera optîkî an kabloya optîkî ve hatî veguheztin veguhezîne nîşanek elektrîkî ji hêla dedektora optîkî ve, û dûv re îşaretek elektrîkî ya qels zêde bike. astek têr di nav çerxa zêdeker de ku ji sînyalê re were şandin.Dawiya wergirtina makîneya elektrîkê diçe.
(3) Fiber / Kablo: Fiber an kablo riya veguhestina ronahiyê pêk tîne.Fonksiyon ev e ku îşaretek qelskirî ku ji hêla dawiya veguheztinê ve hatî şandin ji detektora optîkî ya dawiya wergir re piştî veguheztina dûr û dirêj bi fîbera optîkî an kabloya optîkî veguhezîne da ku peywira veguheztina agahdarî biqedîne.
(4) Dubarekerê optîkî: ji fotodetektorek, çavkaniyek ronahiyê, û çerxa nûjenkirina biryarê pêk tê.Du fonksiyon hene: yek ew e ku kêmbûna sînyala optîkî ya ku di fîbera optîkî de hatî şandin telafî bike;ya din jî ew e ku nebza tehlîlkirina pêlê çêbike.
(5) Pêkhateyên pasîf ên wekî girêdanên fîber optîk, hevgirêdan (ne hewce ye ku hêzê ji hev veqetînin, lê cîhaz hîn jî winda ye): Ji ber ku dirêjahiya fîber an kabloyê ji hêla pêvajoya kişandina fîberê û şert û mercên avakirina kabloyê ve, û dirêjahiya fiberê jî Sînor e (mînak 2km).Ji ber vê yekê, dibe ku pirsgirêkek hebe ku gelek fîberên optîkî di yek rêzek fîberek optîkî de têne girêdan.Ji ber vê yekê, girêdana di navbera fîberên optîkî de, girêdan û pevgirêdana fîberên optîkî û veguhezkerên optîkî, û karanîna pêkhateyên pasîf ên wekî girêdan û hevgirêkên optîkî neçar in.
Serweriya ragihandina fiber optîk
Bandora veguhestinê, kapasîteya ragihandinê ya mezin
Wendabûna ragihandinê ya kêm û dûrbûna rele ya mezin
Mudaxeleya dij-elektromagnetîkî ya xurt
(Ji bêtêlê wêdetir: îşaretên bêtêl gelek bandor hene, feydeyên pir rê, bandorên siyê, windakirina Rayleigh, bandorên Doppler
Li gorî kabloya coaxial: îşaretek optîkî ji kabloya hevoksîal mezintir e û nepenîtiya baş heye)
Frekansa pêla ronahiyê pir zêde ye, li gorî pêlên elektromagnetîk ên din, destwerdan piçûk e.
Dezawantajên kabloya optîkî: taybetmendiyên mekanîkî yên nebaş, şikandina hêsan, (performansa mekanîkî çêtir dike, dê bandorek li ser berxwedana destwerdanê bike), avakirina wê demek dirêj digire, û ji şert û mercên erdnîgarî bandor dibe.