Optik tolali kabel ichida nima bor?
Optik tolali kabellar bizning zamonaviy dunyomizda muhim rol o'ynaydi va uzoq masofalarda yuqori tezlikdagi aloqani ta'minlaydi. Ammo siz hech o'ylab ko'rganmisiz, bu kichik kabellar ichida nima bor, bu ularni juda kuchli qiladi? Ushbu ma'lumot beruvchi maqolada biz optik tolali kabellar dunyosiga chuqur kirib boramiz, ularning tuzilishini o'rganamiz va ichida yashiringan sirlarni ochamiz.
Tolali optika asoslari
Optik tolali kabelning ichki ishlariga kirishdan oldin, keling, optik tolali aloqa asoslarini qisqacha tushunib olaylik. Optik tolalar shisha yoki plastmassaning ingichka iplari orqali yorug'lik ko'rinishidagi signallarni uzatuvchi texnologiyadir. Ushbu kabellar ma'lumotlarning samarali uzatilishini ta'minlash uchun birgalikda ishlaydigan bir nechta komponentlardan iborat.
Yadro
Har bir optik tolali kabelning markazida yadro yotadi. Yadro optik jihatdan toza shisha yoki plastmassadan yasalgan yupqa silindrsimon qismdir. Uning asosiy vazifasi yorug'lik signallarini kabelning bir uchidan ikkinchisiga o'tkazishdir. Yadroning diametri maxsus dasturga qarab 5 dan 100 mikrometrgacha bo'lishi mumkin.
Qoplama
Yadroning atrofida qoplama deb nomlanuvchi qatlam mavjud. Qoplama odatda boshqa turdagi shisha yoki plastmassa materialdan tayyorlanadi. Uning maqsadi yorug'lik signallarining umumiy ichki aks ettirish deb ataladigan hodisa orqali yadro ichida ushlanib qolishini ta'minlashdir. Bu jarayon signallarning chiqib ketishining oldini oladi va uzatish vaqtida ularning yaxlitligini saqlaydi.
Bufer qoplamasi
Nozik yadro va qoplamani himoya qilish uchun qoplama atrofida birlamchi qoplama deb ham ataladigan tampon qoplama qo'llaniladi. Ushbu yupqa plastmassa qatlami tolalarni namlik, jismoniy shikastlanish va boshqa atrof-muhit omillaridan himoya qiladi. Bufer qoplamasi, shuningdek, o'rnatish va ishlov berish paytida optik tolali kabeldagi stressni kamaytiradigan yostiq vazifasini bajaradi.
Kuchli a'zolar
Optik tolali kabellar o'rnatish va ishlatishning qiyinchiliklariga bardosh berishi kerak. Quvvat va qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun turli xil quvvat elementlari kabel dizayniga kiritilgan. Kabelning maqsadiga qarab mustahkamlik elementlari aramid ip, shisha tolali yoki po'lat kabi materiallardan tayyorlanishi mumkin. Ushbu elementlar optik tolali kabelning kuchlanish ostida cho'zilishi yoki uzilishining oldini oladi.
Kurtka
Optik tolali kabelning eng tashqi qatlami ko'ylagi deb ataladi. Ko'ylagi - PVX, polietilen yoki poliuretan kabi materiallardan tayyorlangan himoya qoplamasi. Uning asosiy vazifasi namlik, kimyoviy moddalar va jismoniy shikastlanishdan qo'shimcha himoya qilishdir. Ko'ylagi, shuningdek, izolyatsiyani ta'minlaydi va butun kabelning strukturaviy yaxlitligini saqlashga yordam beradi.
Optik tolali kabellarning turlari
Endi biz optik tolali kabelning asosiy komponentlarini tushunganimizdan so'ng, keling, mavjud bo'lgan turli xil turlarini ko'rib chiqaylik.
Yagona rejimli optik tolali kabel
Yagona rejimli optik tolali kabellar uzoq masofalarga bitta yorug'lik nurini tashish uchun mo'ljallangan. Ular kichik yadro hajmiga ega, odatda 9 mikrometr atrofida, bu minimal yorug'lik tarqalishini ta'minlaydi. Ushbu kabellar odatda yuqori tarmoqli kengligi va uzoq masofali aloqa talab qilinadigan ilovalarda, masalan, shaharlararo telefon liniyalari va ma'lumotlar markazlarida qo'llaniladi.
Ko'p rejimli optik tolali kabel
Bir rejimli kabellardan farqli o'laroq, ko'p rejimli optik tolali kabellar 50 dan 100 mikrometrgacha bo'lgan kattaroq yadro hajmiga ega. Bu kattaroq yadro bir vaqtning o'zida bir nechta yorug'lik nurlarining tarqalishiga imkon beradi. Ko'p rejimli kabellar qisqa masofali ilovalar, jumladan mahalliy tarmoqlar (LAN) va uy tolali (FTTH) ulanishlari uchun javob beradi.
Yadro ichida: yorug'lik signali
Keling, optik tolali kabelning yadrosi ichida sayohat qilaylik va u orqali o'tadigan yorug'lik signalini ko'rib chiqaylik. Yadro orqali yorug'lik oqimi to'liq ichki aks ettirish printsipi bilan boshqariladi. Yorug'lik yadroga sayoz burchak ostida kirganda, u qoplamani aks ettiradi va yadro bo'ylab sakrashda davom etadi va u orqali minimal yo'qotish bilan tarqaladi.
Tarqatish rejimlari
Ko'p rejimli optik tolali kabellarda yorug'lik yadro orqali o'tishi mumkin bo'lgan turli yo'llar yoki rejimlar mavjud. Ushbu rejimlar yadro ichidagi turli burchaklardagi yorug'likning sakrashidan kelib chiqadi. Har bir rejim qabul qiluvchi uchiga yetib borish uchun biroz boshqacha vaqt talab etiladi, bu esa modal dispersiyani keltirib chiqaradi. Ushbu dispersiya ko'p rejimli tizimlarda maksimal erishish mumkin bo'lgan ma'lumotlar tezligini cheklaydi.
Dispersiyani qoplash texnikasi
Modal dispersiya tomonidan qo'yilgan cheklovlarni bartaraf etish uchun turli dispersiya kompensatsiyasi texnikasi ishlab chiqilgan. Ushbu usullar turli rejimlar orasidagi vaqtni kechiktirishni kamaytirishga qaratilgan bo'lib, ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirishga imkon beradi. Dispersiyani qoplash usullariga misollar darajali indeksli tolalardan foydalanish yoki maxsus signalni qayta ishlash algoritmlarini amalga oshirishni o'z ichiga oladi.
To'lqin uzunligi bo'yicha multiplekslashning ajoyibotlari
Optik tolali kabellar nafaqat yuqori ma'lumotlarni uzatish qobiliyati bilan, balki to'lqin uzunligini bo'linish multipleksatsiyasi (WDM) deb ataladigan texnika orqali ham uzoq masofali aloqani inqilob qildi. WDM turli to'lqin uzunlikdagi bir nechta yorug'lik signallarini bir vaqtning o'zida bitta tola orqali uzatish imkonini beradi, bu esa umumiy ma'lumot sig'imini keskin oshiradi.
Amplifikatsiya va regeneratsiya
Yorug'lik signali optik tolali kabel orqali o'tayotganda, zaiflashuv va dispersiya kabi omillar tufayli muqarrar ravishda zaiflashadi. Buni bartaraf etish uchun kuchaytirgichlar yoki regeneratorlar signalni kuchaytirish uchun kabel bo'ylab strategik ravishda joylashtiriladi. Bu qurilmalar kuchsiz signalni qabul qilib, uni kuchaytiradi va qayta uzatadi, signal minimal yo‘qotish yoki buzilish bilan belgilangan joyga yetib borishini ta’minlaydi.
Xulosa
Xulosa qilib aytganda, optik tolali kabellar global aloqa tarmog‘imizning ajralmas qismi hisoblanadi. Ular bizga yuqori tezlikda, uzoq masofalarga ma'lumotlarni uzatish imkoniyatlarini taqdim etadi, bu biz bilan muloqot qilish usulini inqilob qildi. Optik tolali kabellarning ichki ishlashini, jumladan, ularning yadrosi, qoplamasi, bufer qoplamasi, mustahkamlik elementlari va ko'ylagini tushunish bizning bir-biriga bog'langan dunyomizni ta'minlaydigan muhandislik mo''jizasini qadrlashimizga yordam beradi.