Оптоволокно – это, созданная по специальной технологии тонкая стеклянная нить помещенная в защитную оболочку и окруженная специальным гелем. Применяется для оптической (лазерной) передачи информации на большие расстояния и огромной скорости.
Волокно состоит из сердечника, отражающего покрытия, защитного лака и буфера. Чтобы удержать световой сигнал внутри сердечника используется оболочка, играющая роль отражающего слоя. Оптический кабель устроен так, что внутри него множество оптических волокон. Волокна от повреждения защищает буфер (мягкий защитный материал), который в свою очередь имеет жесткое покрытие.
Как свет передает информацию?
Фиброоптическая связь – это способ передачи информации за сотни миль при помощи лазерных лучей. Проводником для этих лучей служит крошечное фиброоптическое волокно толщиной в несколько тысячных дюйма. Внутри фиброоптического волокна волны лазерных лучей проходят вдоль центрального кремниевого сердечника, окруженного внешним слоем, который состоит из металлического покрытия, прикрепленного к металлической оболочке, окружающей кремниевый сердечник. Этот слой предохраняет лучи от рассеивания. Эффективность оболочки такова, что свет, проходящий через фиброоптическое волокно, сохраняет высокую степень силы и плотности. Таким образом шумы или случайные смешанные сигналы уничтожаются лучше, чем в обычном электрическом кабеле. Устройства, которые продвигают и повторяют световые импульсы, необходимо устанавливать приблизительно на каждые сто миль кабеля. Благодаря четкости сигнала передача импульсов, соответствующих стандартному двоичному коду из единиц и нолей, проходит очень быстро. Один из последних трансатлантических кабелей, составленных из двух пар фиброоптических волокон, способен передавать 300 мегабайт информации в секунду, что приблизительно соответствует 200 000 страниц печатного текста.
Фиброоптическое волокно в действии.
Импульсы лазерного света, исходящие от полупроводника, заряжены электричеством. Они проходят через линзы, затем путешествуют по фиброоптическому кабелю и регистрируются на другом его конце при помощи фотодиодного сенсорного устройства, преобразующего сигнал в электрический, который может быть расшифрован цифровым способом.
Когда через полупроводник проходит достаточно сильный ток, он испускает лазерный луч. Включая и выключая этот луч через невероятно короткие интервалы в миллионную долю секунды, получаем колебание волны. Эти гармоничные колебания служат для кодировки цифровых сообщений.
Оболочка, обладая большей рефрактивной способностью, чем сердечник, лучше отражает лазерный луч, сохраняя прямое направление лучей, даже если они следуют по изогнутому кабелю.
|