Ljus och teknik: hur överför optisk fiber ljus?

Jul 21, 2023

Lämna ett meddelande

Sedan den första kvartsglödtråden drogs ut 1930 har vi verkligen gått in i den optiska fiberns era. Än så länge har vi redan olika typer av optiska fibrer, som multi-mode optisk fiber G.651, single-mode optisk fiber G.652, G.653, G.654, G.655 och så vidare. Dessa fibrer utgör grunden för hela vår optiska kommunikation.
 
Så hur överförs ljus i en optisk fiber?
 

Säg att vi vill lysa en ficklampa i en lång, rak korridor i andra änden, rikta bara strålen rakt ner i korridoren, ljuset färdas i en rak linje, och vi vet att det är bra. Vad händer om korridoren har en krök? Vid denna tidpunkt kan en spegel placeras i hörnet för att reflektera strålen i hörnet. Vad händer om korridoren är mycket slingrande, med flera böjar? Det går även att fodra väggarna med speglar och vinkla ljusstrålen så att den studsar från sida till sida längs med korridoren. Det är precis vad som händer när ljus färdas genom en optisk fiber, men ljuset reflekteras totalt i fibern.

20230721001

Traditionell ren bar fiber består av två lager, inre och yttre. För att uppnå tillståndet för total reflektion är brytningsindex N1 för det inre skiktet större än brytningsindex N2 för det yttre skiktet, och N1 större än N2 är ett nödvändigt villkor för överföring av optiska signaler i den optiska fibern.

 

När ljuset överförs i den optiska fibern, när den optiska fibern är böjd, ökar emellertid antalet fram och tillbaka reflektioner, och reflektionsvinkeln ökar också. Så länge böjningen inte är särskilt kraftig kommer ljuset inte att läcka ut ur fibern, så vi brukar ha vissa restriktioner för fiberns böjning. Dessutom vet vi att vanliga optiska fibrer är uppdelade i single-mode och multi-mode optiska fibrer. Vad är skillnaden i deras överföringsmetoder, kan följande figur vara mycket intuitiv visning.

 

Här är ett kort omnämnande av en ny typ av optisk fiber som har blivit populär de senaste åren: optisk fiber med ihålig kärna.
 

Till skillnad från traditionella optiska fibrer styr ihåliga fibrer inte överföringen av ljus genom total reflektion, utan genom att leda ljus genom det ihåliga området mellan fibermediet, vars tvärsnitt ser ut som en bikaka.

2023072103

 

Principen för ljustransmission i en ihålig fiber är mer som att använda en flerskiktsspegel för att uppnå effekten av total reflektion genom reflektion i fas av väldigt många dielektriska ytor.

 

Rekommendera överföringsnätsprodukten: DWDM OTN-plattform

2U Chassis 1

Skicka förfrågan