Світло та технології: як оптичне волокно пропускає світло?

Jul 21, 2023

Залишити повідомлення

Відтоді як у 1930 році було випущено першу кварцову нитку, ми справді вступили в еру оптичного волокна. На даний момент ми вже маємо різні типи оптичних волокон, такі як багатомодове оптичне волокно G.651, одномодове оптичне волокно G.652, G.653, G.654, G.655 і так далі. Ці волокна складають основу всіх наших оптичних комунікацій.
 
Отже, як світло передається в оптичному волокні?
 

Скажімо, ми хочемо спрямувати промінь ліхтарика на довгий прямий коридор в іншому кінці, просто спрямуйте промінь прямо в коридор, світло поширюється по прямій лінії, і ми знаємо, що це добре. Що робити, якщо коридор має вигин? У цей час на куті можна поставити дзеркало, яке відбиває промінь на куті. Як бути, якщо передпокій дуже звивиста, з кількома вигинами? Також можна обшити стіни дзеркалами і нахилити промінь світла так, щоб він відбивався з боку в бік уздовж коридору. Це саме те, що відбувається, коли світло проходить через оптичне волокно, але світло повністю відбивається у волокні.

20230721001

Традиційне чисте голе волокно складається з двох шарів, внутрішнього та зовнішнього. Щоб досягти умови повного відбиття, показник заломлення N1 внутрішнього шару більше, ніж показник заломлення N2 зовнішнього шару, і N1 більше, ніж N2, є необхідною умовою для передачі оптичних сигналів в оптичному волокні.

 

Однак, коли світло передається в оптичному волокні, коли оптичне волокно згинається, кількість відбиттів вперед і назад збільшується, а також збільшується кут відбиття. Поки вигин не є особливо сильним, світло не витікає з волокна, тому ми зазвичай маємо певні обмеження на згинання волокна. Крім того, ми знаємо, що звичайні оптичні волокна поділяються на одномодові та багатомодові оптичні волокна. Яка різниця в їх методах передачі, наступний малюнок може бути дуже інтуїтивно зрозумілим.

 

Ось коротка згадка про новий тип оптичного волокна, який став популярним в останні роки: оптичне волокно з порожнистим сердечником.
 

На відміну від традиційних оптичних волокон, волокна з порожнистим сердечником не спрямовують передачу світла шляхом повного відбиття, а шляхом направлення світла через порожнисту область між волоконними носіями, поперечний переріз яких виглядає як стільники.

2023072103

 

Принцип передачі світла в порожнистому волокні більше схожий на використання багатошарового дзеркала для досягнення ефекту повного відбиття через синфазне відбиття дуже багатьох діелектричних поверхонь.

 

Рекомендуйте продукт мережі передачі: платформу DWDM OTN

2U Chassis 1

Послати повідомлення