දෘශ්ය තන්තු පිළිබඳ මූලික දැනුම

දෘශ්ය තන්තු සොයා ගැනීම සන්නිවේදන ක්ෂේත්රයේ විප්ලවය මෙහෙයවනු ලැබේ. ඉහළ ධාරිතාවයකින් යුත් අධිවේගී මාර්ග සැපයීමට දෘශ්ය තන්තු නොමැති නම්, අන්තර්ජාලයට රැඳී සිටිය හැක්කේ න්යායාත්මක අවධියේදී පමණි. විසිවන සියවස විදුලි යුගය වූයේ නම් 21 වන සියවස ආලෝකයේ යුගයයි. ආලෝකය සන්නිවේදනය අත්කර ගන්නේ කෙසේද? පහත සංස්කාරකය සමඟ දෘශ්ය සන්නිවේදනය පිළිබඳ මූලික දැනුම ඉගෙන ගනිමු.

1 වන කොටස. සැහැල්ලු ප්රචාරණය පිළිබඳ මූලික දැනුම

ලා රැළි තේරුම් ගැනීම
සැහැල්ලු තරංග ඇත්ත වශයෙන්ම විද්යුත් චුම්භක තරංග, සහ නිදහස් අවකාශයේ, තරංග ආයාමය සහ විද්යුත් චුම්භක තරංගවල තරංග ආයාමය ප්රතිලෝම සමානුපාතික වේ. දෙකේ නිෂ්පාදිතය ආලෝකයේ වේගයට සමාන වේ, එනම්:

විද්යුත් චුම්භක වර්ණාවලියක් සෑදීම සඳහා විද්යුත් චුම්භක තරංගවල තරංග ආයාම හෝ සංඛ්යාත සකස් කිරීම. විවිධ තරංග ආයාම හෝ සංඛ්යාතයන්ට අනුව, විද්යුත් චුම්භක තරංග විකිරණ කලාපයේ, පාරජම්බුල කලාපය, දෘශ්ය විදුලි කලාපය, උදුරා ගත් කලාපය, මයික්රෝවේව් කලාපය, රේඩියෝ තරංග කලාපය සහ දිගු තරංග කලාපය හා දිගු තරංග කලාපය හා දිගු තරංග කලාපය හා දිගු තරංග කලාපය වැනි විද්යුත් චුම්භක තරංග අනුව බෙදිය හැකිය. සන්නිවේදනය සඳහා භාවිතා කරන පටි ප්රධාන වශයෙන් අධෝරක්ත කලාපය, මයික්රෝවේව් කලාපය සහ ගුවන් විදුලි තරංග කලාපය වේ. පහත දැක්වෙන රූපය මිනිත්තු කිහිපයකින් සන්නිවේදන පටි සහ අනුරූප ප්රචාරණ මාධ්ය බෙදීම තේරුම් ගැනීමට ඔබට උපකාරී වේ.

මෙම ලිපියේ පුරාවිද්යා ologist, "ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදනය", අධෝරක්ත තල්ලුවේ ආලෝකය රළ භාවිතා කරයි. මේ කාරණය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, එය අධෝරක්ත තල්ලුවල තිබිය යුත්තේ මන්දැයි මිනිසුන් කල්පනා කළ හැකිද? මෙම ගැටළුව සිලිකා ග්ලාස්, දෘශ්ය තන්තු ද්රව්ය දෘශ්ය සම්ප්රේෂණ අලාභය හා සම්බන්ධ වේ. ඊළඟට, දෘෂ්ය තන්තු ආලෝකය සම්ප්රේෂණය කරන්නේ කෙසේදැයි අප තේරුම් ගත යුතුය.

වර්තනය, පරාවර්තනය සහ ආලෝකය පිළිබඳ සම්පූර්ණ පරාවර්තනය

එක් ද්රව්යයකින් තවත් ද්රව්යයකට ආලෝකය විමෝචනය වූ විට, ද්රව්ය දෙක අතර අතුරු මුහුණතේ වර්තනය හා පරාවර්තනය සිදු වන අතර සිද්ධියේ ආලෝකය සමඟ වර්ණයේ කෝණය වැඩි වේ. රූපයේ දැක්වෙන පරිදි ① →. සිද්ධිය කෝණය යම් කෝණයක් ළඟා වූ විට හෝ ඉක්මවා යන විට, වර්තන ආලෝකය අතුරුදහන් වන අතර ඊළඟ රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, ② → ③ හි පෙන්වා ඇති පරිදි ආලෝකය විත්තිකරුව පිළිබිඹු වේ.

විවිධ ද්රව්යවල විවිධ වර්තන දර්ශක ඇත, එබැවින් සැහැල්ලු ප්රචාරණයේ වේගය විවිධ මාධ්යවල වෙනස් වේ. වර්තන දර්ශකය n, n = c / v, c යනු රික්තයේ සහ වී හි ප්රවේගය වන n, c යනු එය මාධ්යයේ ප්රචාරක ප්රවේගයයි. ඉහළ වර්තන දර්ශකයක් සහිත මාධ්යයක් දෘෂ්යමය වශයෙන් is ෝෂනය සහිත මාධ්යයක් ලෙස හැඳින්වෙන අතර අඩු වර්තන දර්ශකයක් සහිත මාධ්යයක් ඔප්ටික්කව අන්තර් මාධ්යයක් ලෙස හැඳින්වේ. මුළු පරාවර්තනය සඳහා කොන්දේසි දෙක සිදුවන්නේ:
1. දෘෂ්යමය වශයෙන් is ණ මාධ්යයෙන් ඔප්ලික් විරල මාධ්යයට සම්ප්රේෂණය කිරීම
2. සිද්ධි කෝණය සමස්ත පරාවර්තනයෙහි විවේචනාත්මක කෝණයට වඩා වැඩි හෝ සමාන වේ
දෘශ්ය සං signal ා කාන්දු වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා සහ සම්ප්රේෂණ අලාභය අඩු කිරීම සඳහා, දෘශ්ය තන්තු වල දෘශ්ය සම්ප්රේෂණය සම්පූර්ණ පරාවර්තන තත්වයන් යටතේ සිදු වේ.

2 වන කොටස. දෘශ්ය ප්රචාරණ මාධ්ය (ෆයිබර් ඔප්ටික්) සඳහා හැඳින්වීම

ෆයිබර් ඔප්ටික් ව්යුහය

සමස්ත පරාවර්තනය සැහැල්ලු ප්රචාරණය පිළිබඳ මූලික දැනුම සමඟ, දෘශ්ය තන්තු වල සැලසුම් ව්යුහය තේරුම් ගැනීම පහසුය. දෘෂ්ය තන්තු වල හිස් තන්තු ස්ථර තුනකට බෙදා ඇත: පළමු ස්ථරය කෙඳි මධ්යයේ පිහිටා ඇති අතර එය ඉහළ සංශුද්ධතා සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් වලින් සමන්විත වන අතර එය වීදුරු ලෙසද හැඳින්වේ. මූලික විෂ්කම්භය සාමාන්යයෙන් 9-10 මයික්රෝන (තනි මාදිලිය), මයික්රෝන 50 හෝ 62.5 මයික්රෝන (බහු මාදිලිය) වේ. තන්තු හරය ඉහළ වර්තන දර්ශකයක් ඇති අතර එය ආලෝකය සම්ප්රේෂණය කිරීමට යොදා ගනී. දෙවන ස්ථර ගැටීම: සිලිකා වීදුරු වලින් ද සමන්විත ෆයිබී හරය වටා පිහිටා ඇත (සාමාන්යයෙන් මයික්රෝන 125 මයික්රෝන 125 ක විෂ්කම්භයක් සහිත). ගැටගැසීමේ වර්ණයේ වර්තන දර්ශකය අඩු වන අතර, තන්තු හරය සමඟ සම්පූර්ණ පරාවර්තන තත්වයක් ඇති කරයි. තෙවන ආලේපන තට්ටුව: පිටත තට්ටුව ශක්තිමත් කරන ලද දුම්මල ආලේපනයකි. ආරක්ෂිත ස්ථර ද්රව්යයේ ඉහළ ශක්තියක් ඇති අතර විශාල බලපෑම් ඇති කළ හැකි අතර, ජල වාෂ්ප ඛාදනය හා යාන්ත්රික උල්ෙල්ඛයෙන් දෘශ්ය තන්තු ආරක්ෂා කිරීම.

දෘශ්ය සම්ප්රේෂණ අලාභය

ෆයිබර් ඔප්ටික් සම්ප්රේෂණ අලාභය යනු තන්තු දෘෂ්ටි සන්නිවේදනයේ ගුණාත්මක භාවයට බලපාන ඉතා වැදගත් සාධකයකි. දෘශ්ය සං als ා පිළිබඳ අත්විඳින ප්රධාන සාධක අතරට අවශෝෂණ නැතිවීම, සම්ප්රේෂණයේදී අවශෝෂණ නැතිවීම, සම්ප්රේෂණයේදී විසිරීම, විසිරී යාම, තන්තු නැමීම, සම්පීඩනය සහ තන්ත්රය වැනි සාධක නිසා ඇති වූ පාඩු.

ආලෝකයේ තරංග ආයාමය වෙනස් වන අතර දෘශ්ය තන්තු වල සම්ප්රේෂණ අලාභය ද වෙනස් ය. අලාභය අවම කිරීම සහ සම්ප්රේෂණ බලපෑම සහතික කිරීම සඳහා වඩාත් සුදුසු ආලෝකය සොයා ගැනීමට විද්යා scientists යන් කැපවී සිටී. තරංග ආයාමයේ ආයාම 1200 කි ~ 1360NM හි කුඩාම සං signal ා විකෘතියක් ඇත. මුල් දිනවල මෙම තරංග ආයාමය පරාසය දෘශ්ය සන්නිවේදන කණ්ඩායම ලෙස සම්මත විය. පසුව, දිගු කලක් ගවේෂණය හා පුහුණුවකින් පසු, විශේෂ experts යින් ක්රමයෙන් අඩු අලාභ තරංග ආයාම පරාසයක් (1260 k ~ 1625) සාරාංශගත කළ අතර එය දෘශ්ය තන්තු වල සම්ප්රේෂණය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. එබැවින් තන්තු දෘෂ්ටි සන්නිවේදනය සඳහා භාවිතා කරන ලයිට් තරංග සාමාන්යයෙන් අධෝරක්ත කලාපයේ ඇත.

ෆයිබර් ඔප්ටික් වර්ගීකරණය

බහුමාධ්ය තන්තු: බහුවිධ මාතයන් සම්ප්රේෂණය කරයි, නමුත් විශාල වශයෙන් අන්තර් මොඩල් විසුරුවා හැරීම ඩිජිටල් සං als ා සම්ප්රේෂණය කිරීමේ වාර ගණන සීමා කරන අතර, සම්ප්රේෂණ දුර වැඩි වීමත් සමඟ මෙම සීමාව වඩාත් දරුණු වේ. එබැවින්, බහුමාධ්ය ඔප්ටික් සම්ප්රේෂණයේ දුර සාපේක්ෂව කෙටි වන අතර සාමාන්යයෙන් කිලෝමීටර් කිහිපයක් පමණි.
තනි මාදිලියේ තන්තු: ඉතා කුඩා තන්තු විෂ්කම්භයක් සහිතව, න්යායාත්මකව පමණක් එක් මාදිලියක් පමණක් සම්ප්රේෂණය කළ හැකි අතර එය දුරස්ථ සන්නිවේදනය සඳහා සුදුසු වේ.

3 වන කොටස. ෆයිබර් ඔප්ටික් සන්නිවේදන පද්ධතියේ වැඩ කරන මූලධර්මය

දෘශ්ය තන්තු සන්නිවේදන පද්ධතිය

ජංගම දුරකථන සහ පරිගණක වැනි පොදුවේ භාවිතා වන සන්නිවේදන නිෂ්පාදන, විද්යුත් සං als ා ස්වරූපයෙන් තොරතුරු සම්ප්රේෂණය කරයි. දෘශ්ය සන්නිවේදනය සිදු කරන විට, පළමු පියවර වන්නේ විද්යුත් සං als ා දෘශ්ය සං als ා බවට පරිවර්තනය කිරීම, තන්තු දෘෂ්ටි කේබල් හරහා ඒවා සම්ප්රේෂණය කිරීම, පසුව තොරතුරු සම්ප්රේෂණයේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා දෘශ්ය සං als ා විද්යුත් සං als ා බවට පරිවර්තනය කිරීම. මූලික දෘශ්ය සන්නිවේදන පද්ධතිය සමන්විත වන්නේ දෘශ්ය ග්රාහකයක් වන දෘශ්ය සම්ප්රේෂකය, සහ ආලෝකය සම්ප්රේෂණය කිරීම සඳහා ෆයිබර් ඔප්ටික් පරිපථයකින් ය. දිගු දුර සං signal ා සම්ප්රේෂණයේ ගුණාත්මකභාවය සහතික කිරීම සහ සම්ප්රේෂණ කලාප පළල වැඩි දියුණු කිරීම, දෘශ්ය පුනරාවර්තක සහ බහුකාර්ය සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ.

පහත දැක්වෙන්නේ තන්තු දෘෂ්ටි සන්නිවේදන පද්ධතියේ එක් එක් සංරචකයේ එක් එක් සංරචකයේ වැඩ කරන මූලධර්මය පිළිබඳ කෙටි හැඳින්වීමකි.

දෘශ්ය සම්ප්රේෂකය:ප්රධාන වශයෙන් සං signal ා මොඩියුලේටර හා සැහැල්ලු ප්රභවයන්ගෙන් සමන්විත විද්යුත් සං als ා දෘශ්ය සං als ා බවට පරිවර්තනය කරයි.

සං sign ා බහුකාර්ය:ක්රමලේඛන ධාරිතාව දෙගුණ කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කර ගැනීම සඳහා විවිධ තරංග ආයාමයන්හි එකම දෘශ්ය තන්තු වලට යුවළයන් කිහිප වතාවක්ම විවිධ තරංග ආයාමවල සං als ා කිහිපයක්.

දෘශ්ය පුනරාවර්තනය:සම්ප්රේෂණය අතරතුර, සං signal ාවේ තරංග ආකෘතිය හා තීව්රතාවය පිරිහීමට ලක් වේ, එබැවින් තරංගය මුල් සං signal ාවේ පිළිකා තරංග ආකෘතියට යථා තත්වයට පත් කිරීම සහ ආලෝක තීව්රතාව වැඩි කිරීම අවශ්ය වේ.

සං signal ා demultirelialexer:බහුකාර්ය සං signal ාව එහි මුල් තනි සං als ා වලට දිරාපත් කරන්න.

දෘශ්ය ග්රාහකය:ලැබුණු දෘශ්ය සං signal ාව විදුලි සං signal ාවක් බවට පරිවර්තනය කරයි, ප්රධාන වශයෙන් ෆොටෝඩර්ටෙක්ටර් සහ ඩිමූට් කරුවෙකුගෙන් සමන්විත වේ.

4 වන කොටස. දෘශ්ය සන්නිවේදනයේ වාසි සහ යෙදුම්

දෘශ්ය සන්නිවේදනයේ වාසි:

1. 1. දිගු රිලේ දුර, ආර්ථික හා බලශක්ති ඉතිරිකිරීම
විදුලි සන්නිවේදනය භාවිතා කරන්නේ නම් GBPS 10 ක් (තත්පරයට 0 හෝ 1 සං als ා 10 ක් හෝ සං als ා සම්ප්රේෂණය කිරීම උපකල්පනය කිරීම, එහි සන්නිවේදනය භාවිතා කරන්නේ නම්, සං signal ාව සෑම මීටර් සියයක්ම සංස්කරණය කර සකස් කළ යුතුය. මෙයට සාපේක්ෂව දෘශ්ය සන්නිවේදනය භාවිතා කිරීමෙන් කිලෝමීටර් 100 කට වඩා වැඩි දුරක් ඇති දුර ප්රමාණයක් ලබා ගත හැකිය. සං signal ාව සකස් කර ඇති විට අඩු කාලගුණය, පිරිවැය අඩු කරන්න. අනෙක් අතට, දෘශ්ය තන්තු වල ද්රව්යය යනු සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් වන අතර එය බහුල සංචිත ඇති අතර තඹ වයර් වලට වඩා අඩු පිරිවැයක් දරයි. එබැවින් දෘශ්ය සන්නිවේදනය ආර්ථික හා බලශක්ති ඉතිරිකිරීමේ බලපෑමක් ඇති කරයි.

2. වේගවත් තොරතුරු සම්ප්රේෂණය සහ ඉහළ සන්නිවේදන ගුණාත්මකභාවය

නිදසුනක් වශයෙන්, දැන් විදේශයන්හි මිතුරන් සමඟ කතාබස් කරන විට හෝ අන්තර්ජාලය හරහා කතාබස් කිරීම, ශබ්දය පෙර මෙන් පසුගාමී නොවේ. විදුලි සංදේශ යුගයේ දී, ජාත්යන්තර සන්නිවේදනය ප්රධාන වශයෙන් සම්ප්රේෂණය සඳහා වන රිලේ නම් කෘතිම චන්ද්රිකා මත රඳා පවතී. එහි ප්රති ing ලයක් ලෙස සම්ප්රේෂණ මාර්ග සහ මන්දගාමී සං signal ා පැමිණීම. සහ දෘශ්ය සන්නිවේදනය, සබ්මැරීන් කේබල් ආධාරයෙන්, සම්ප්රේෂණ දුර කෙටි කරයි, තොරතුරු සම්ප්රේෂණය වේගවත් කරයි. එබැවින් දෘශ්ය සන්නිවේදනය භාවිතා කිරීමෙන් විදේශයන් සමඟ සුමට සන්නිවේදනයක් ලබා ගත හැකිය.

3. ශක්තිමත් ඇඟිලි ගැණු පසු කිරීමේ හැකියාව සහ හොඳ රහස්යභාවය

විදුලි සන්නිවේදනය විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම නිසා දෝෂ ඇතිවිය හැකි අතර සන්නිවේදන ගුණාත්මකභාවය අඩුවීමට හේතු වේ. කෙසේ වෙතත්, දෘශ්ය සන්නිවේදනය විදුලි ශබ්දය බලපාන්නේ නැති අතර එය ආරක්ෂිත හා විශ්වසනීය වේ. සම්පූර්ණ පරාවර්තනය පිළිබඳ මූලධර්මය නිසා, සං signal ාව සම්ප්රේෂණය සඳහා දෘශ්ය තන්තු වලට සම්පූර්ණයෙන්ම සීමා වී ඇති බැවින් රහස්යභාවය යහපත් ය.

4. විශාල සම්ප්රේෂණ ධාරිතාව
සාමාන්යයෙන්, විදුලි සන්නිවේදනය මඟින් තොරතුරු 10GBPS (තත්පරයට 0 හෝ සං als ා 10 ක් හෝ සං als ා 10 ක්) පමණක් සම්ප්රේෂණය කළ හැකි අතර, දෘශ්ය සන්නිවේදනය මඟින් තොරතුරු 1TBPS (ට්රිලියන 1 ක් හෝ සං als ා 1 ක්) සම්ප්රේෂණය කළ හැකිය.

දෘශ්ය සන්නිවේදනය යෙදීම

දෘශ්ය සන්නිවේදනයට බොහෝ වාසි ඇති අතර, එය සංවර්ධනයෙන් පසු අපගේ ජීවිතයේ සෑම අස්සක් මුල්ලක් නෑරම ඒකාබද්ධ වී ඇත. අන්තර්ජාලය භාවිතා කරන ජංගම දුරකථන, පරිගණක සහ IP දුරකථන වැනි උපාංග, සෑම රටක්ම, මුළු රටම සහ ගෝලීය සන්නිවේදන ජාලයට පවා සෑම කෙනෙකුම සම්බන්ධ කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, පරිගණක සහ ජංගම දුරකථන මගින් විමෝචනය වන සං als ා ප්රාදේශීය සන්නිවේදන ක්රියාකරුගේ මූලික ස්ථාන සහ ජාල සැපයුම්කරුවන්ගේ උපකරණවල රැස්ව සිටි අතර පසුව සබ්මැරීන් කේබල් වල ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් හරහා ලෝකයේ විවිධ ප්රදේශවලට සම්ප්රේෂණය වේ.

වීඩියෝ ඇමතුම්, මාර්ගගත සාප්පු සවාරි, වීඩියෝ ක්රීඩා වැනි දෛනික ක්රියාකාරකම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම තිරය පිටුපස ඇති සහයෝගය සහ සහාය මත රඳා පවතී. දෘශ්ය ජාල මතුවීම අපගේ ජීවිත වඩාත් සුවපහසු හා පහසු කර ඇත.