Voor gigabits en meer gigabits datatransmissie is de glasvezelcommunicatie de ideale keuze. Dit type communicatie wordt gebruikt om spraak, video, telemetrie en gegevens over lange afstanden en lokale netwerken of computer netwerken Een glasvezelcommunicatiesysteem maakt gebruik van lichtgolftechnologie om de gegevens over een vezel te verzenden door elektronische signalen in licht te veranderen.

Enkele uitzonderlijke karakteristieke kenmerken van dit type communicatie systeem zoals grote bandbreedte, kleinere diameter, lichtgewicht, signaaloverdracht over lange afstand, lage demping, transmissiebeveiliging, enzovoort, maken deze communicatie tot een belangrijke bouwsteen in elke telecommunicatie-infrastructuur. De daaropvolgende informatie over het glasvezelcommunicatiesysteem benadrukt de karakteristieke kenmerken, basiselementen en andere details.

Glasvezelcommunicatie

Hoe werkt een glasvezelcommunicatie?

In tegenstelling tot op koperdraad gebaseerde transmissie, waarbij de transmissie volledig afhankelijk is van elektrische signalen die door de kabel gaan, omvat de transmissie van optische vezels de transmissie van signalen in de vorm van licht van het ene punt naar het andere. Bovendien bestaat een glasvezelcommunicatienetwerk uit zend- en ontvangschakelingen, een lichtbron en detectoren zoals die in de afbeelding worden getoond.

Wanneer de invoergegevens, in de vorm van elektrische signalen, aan de zendercircuits worden gegeven, worden deze met behulp van een lichtbron omgezet in een lichtsignaal. Deze bron is van LED waarvan de amplitude, frequentie en fasen stabiel en vrij van fluctuaties moeten blijven om een efficiënte transmissie te hebben. De lichtbundel van de bron wordt door een glasvezelkabel naar het bestemmingscircuit gevoerd, waarin de informatie door een ontvangercircuit wordt teruggestuurd naar het elektrische signaal.

Werking van glasvezelcommunicatie

“soorten pipelining in computerarchitectuur ”

Het ontvangercircuit bestaat uit een fotodetector en een geschikt elektronisch circuit dat de grootte, frequentie en fase van het optische veld kan meten. Dit type communicatie maakt gebruik van de golflengtes nabij de infrarood band die net boven het zichtbare bereik liggen. Afhankelijk van de toepassing kunnen zowel LED als Laser als lichtbron worden gebruikt.

3 basiselementen van een glasvezelcommunicatiesysteem

Er zijn drie belangrijke basiselementen van een glasvezelcommunicatiesysteem. Zij zijn

Compacte lichtbron
Optische vezel met beperkte verliezen
Fotodetector

Accessoires zoals connectoren, schakelaars, koppelingen, multiplexapparaten, versterkers en splitsingen zijn ook essentiële elementen in dit communicatiesysteem.

1. Compacte lichtbron

Laserdiodes

Afhankelijk van de toepassingen zoals lokale netwerken en de langeafstandscommunicatiesystemen, variëren de vereisten voor lichtbronnen. De vereisten van de bronnen zijn onder meer vermogen, snelheid, spectrale lijnbreedte, ruis, robuustheid, kosten, temperatuur, enzovoort. Twee componenten worden gebruikt als lichtbronnen: lichtgevende dioden (LED's) en laserdiodes.

De lichtemitterende diodes worden gebruikt voor korte afstanden en toepassingen met een lage datasnelheid vanwege hun lage bandbreedte en vermogen. Twee van dergelijke LED-structuren zijn onder meer Surface- en Edge Emitting Systems. De oppervlakte-emitterende diodes hebben een eenvoudig ontwerp en zijn betrouwbaar, maar vanwege de bredere lijnbreedte en modulatie-frequentiebeperking worden randemitterende diodes meestal gebruikt. Edge-emitting diodes hebben een hoog vermogen en een smallere lijnbreedte.

Voor langere afstanden en overdracht met hoge gegevenssnelheden hebben laserdiodes de voorkeur vanwege het hoge vermogen, de hoge snelheid en de smallere spectrale lijnbreedtekenmerken. Maar deze zijn inherent niet-lineair en gevoeliger voor temperatuurschommelingen.

“12v acculader met automatische uitschakeling ”

LED versus laserdiodes

Tegenwoordig hebben veel verbeteringen en vorderingen deze bronnen betrouwbaarder gemaakt. Hieronder worden enkele van dergelijke vergelijkingen van deze twee bronnen gegeven. Beide bronnen worden gemoduleerd met behulp van directe of externe modulatietechnieken.

2. Optische vezel met beperkte verliezen

Optische vezel is een kabel, ook wel bekend als cilindrische diëlektrische golfgeleider, gemaakt van verliesarm materiaal. Een optische vezel houdt ook rekening met de parameters zoals de omgeving waarin hij werkt, de treksterkte, duurzaamheid en stijfheid. De glasvezelkabel is gemaakt van hoogwaardig geëxtrudeerd glas (SI) of kunststof en is flexibel. De diameter van de glasvezelkabel is tussen de 0,25 en 0,5 mm (iets dikker dan een mensenhaar).

Glasvezelkabel

Een glasvezelkabel bestaat uit vier delen.

Kern
Bekleding
Buffer
Jas

Kern

De kern van een vezelkabel is een cilinder van plastic die over de hele lengte van de vezelkabel loopt en bescherming biedt door middel van bekleding. De diameter van de kern is afhankelijk van de gebruikte toepassing. Door interne reflectie reflecteert het licht dat binnen de kern reist vanuit de kern, de grens van de bekleding. De kerndoorsnede moet voor de meeste toepassingen cirkelvormig zijn.

Bekleding

Bekleding is een extern optisch materiaal dat de kern beschermt. De belangrijkste functie van de bekleding is dat deze het licht terug in de kern reflecteert. Wanneer licht door de kern (dicht materiaal) in de bekleding (minder dicht materiaal) komt, verandert het van hoek en reflecteert het vervolgens terug naar de kern.

Buffer

De belangrijkste functie van de buffer is om de vezel te beschermen tegen beschadiging en duizenden optische vezels die in honderden optische kabels zijn gerangschikt. Deze bundels worden beschermd door de buitenmantel van de kabel die mantel wordt genoemd.

JAS

De mantels van glasvezelkabels zijn verkrijgbaar in verschillende kleuren waardoor we gemakkelijk de exacte kleur kunnen herkennen van de kabel waarmee we te maken hebben. De kleur geel duidt duidelijk op een single-mode-kabel en de oranje kleur geeft multimode aan.

2 soorten optische vezels

Single-mode vezels: Single mode-vezels worden gebruikt om één signaal per vezel te verzenden. Deze vezels worden gebruikt in telefoons en televisietoestellen. Single-mode vezels hebben kleine kernen.

Multi-mode vezels: Multimode-vezels worden gebruikt om veel signalen per vezel te verzenden. Deze signalen worden gebruikt in computer- en lokale netwerken met grotere kernen.

“hoe maak je een zoemer? ”

3. Fotodetectoren

Het doel van fotodetectoren is om het lichtsignaal weer om te zetten in een elektrisch signaal. Twee soorten fotodetectoren worden voornamelijk gebruikt voor optische ontvanger in optisch communicatiesysteem: PN-fotodiode en lawine-fotodiode. Afhankelijk van de golflengten van de toepassing, varieert de materiaalsamenstelling van deze apparaten. Deze materialen omvatten silicium, germanium, InGaAs, enz.

Dit gaat allemaal over de basiselementen van het glasvezelcommunicatiesysteem. Voor aanvullende informatie en voor elke vorm van hulp kunt u ons schrijven, aangezien we uw suggesties, feedback, vragen en opmerkingen aanmoedigen en waarderen. Deel uw ideeën, suggesties en opmerkingen in het commentaargedeelte hieronder.

Fotocredits