No bitiem līdz baitiem: saziņas pamati un optiskās komunikācijas jauda

Mar 10, 2023 Atstāj ziņu

Ievads

 

Sakaru sistēmas ir mūsu mūsdienu sabiedrības mugurkauls, kas ļauj mums dažu sekunžu laikā pārraidīt informāciju lielos attālumos. Viens no svarīgākajiem sakaru sistēmu veidiem ir optiskās šķiedras sakaru sistēma, kas izmanto optisko šķiedru kabeļus informācijas pārraidīšanai gaismas veidā. Šajā rakstā mēs izpētīsim sakaru sistēmu un optiskās šķiedras sakaru pamatus.

 

Kas ir komunikācija?

 

Komunikācija attiecas uz sistēmas veidu, ko veido informācijas pārraide, apstrāde, kontrole un saņemšana, un to izmanto, lai realizētu datu pārsūtīšanas procesu no punkta A uz punktu B. To var iedalīt vadu sakaru sistēmā un bezvadu komunikācijā. sistēma. Vadu sakaru sistēmas izmanto kabeļus, lai pārraidītu informāciju, bet bezvadu sakaru sistēmas izmanto radioviļņus. Optisko šķiedru sakaru sistēma ir sava veida vadu sakaru sistēma.

 

Sakaru sistēma sastāv no raidītāja, uztvērēja, sakaru kanāla un citas saistītās iekārtas. Raidītājs tiek izmantots, lai pārveidotu jaudas signālus elektromagnētiskos signālos, un pēc tam signāls tiek pārraidīts pa sakaru kanālu. Uztvērējs tiek izmantots, lai atjaunotu saņemto signālu sākotnējā jaudas signālā. Parasti vadu sakaru sistēmas sakaru kanālu veido sakaru kabeļi, piemēram, optiskās šķiedras.

 

Kā darbojas optiskās šķiedras komunikācija?

 

Optisko šķiedru sakaru sistēmas izmanto optisko šķiedru kabeļus kā līdzekli informācijas pārsūtīšanai. Šie kabeļi ir izgatavoti no sīkām stikla vai plastmasas šķiedrām, kas ir plānākas nekā cilvēka mati. Informācija tiek pārraidīta pa optisko šķiedru kabeli gaismas veidā. To veic, izmantojot gaismas avotu, piemēram, lāzeru, lai pārveidotu elektrisko signālu gaismas signālā. Pēc tam gaismas signāls tiek pārraidīts pa optiskās šķiedras kabeli, un otrā galā to uztver fotodetektors, kas pārvērš gaismas signālu atpakaļ elektriskā signālā.

 

Optisko šķiedru komunikācijas pamatprincips ir pilnīgas iekšējās refleksijas fenomens. Kad gaisma pārvietojas caur vidi, tā saliecas, pārejot no vienas vides uz otru. Optisko šķiedru kabeļu gadījumā gaismas signāls tiek nosūtīts caur šķiedras serdi, kam ir augstāks laušanas koeficients nekā apšuvumam vai ārējam slānim. Tas izraisa gaismas atstarošanu atpakaļ kodolā, nevis pazūd caur apšuvumu. Šis atstarošanas process turpinās visā optiskās šķiedras kabeļa garumā, ļaujot pārsūtīt informāciju lielos attālumos, būtiski nezaudējot signāla stiprumu.

 

Kāpēc optiskās šķiedras komunikācija?

 

Optisko šķiedru sakaru izmantošanai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām sakaru sistēmām. Pirmkārt, optiskās šķiedras kabeļi var pārraidīt datus daudz lielākos attālumos, nezaudējot signāla stiprumu, padarot tos ideāli piemērotus tālsatiksmes sakariem. Otrkārt, optiskās šķiedras kabeļi ir daudz plānāki un vieglāki nekā tradicionālie vara kabeļi, tāpēc tos ir vieglāk uzstādīt un uzturēt. Treškārt, optiskās šķiedras kabeļi ir imūni pret elektromagnētiskiem traucējumiem, kas var traucēt tradicionālās sakaru sistēmas.

 

Tāpēc sakaru sistēmā cilvēki izvēlas optiskās šķiedras sakaru sistēmu, ņemot vērā tās priekšrocības, piemēram, augstu efektivitāti, zemas izmaksas, lielu ietilpību un lielu uzticamību. Optisko signālu nav viegli ietekmēt elektromagnētiskie traucējumi, tam ir spēcīga prettraucējumu spēja un stabila signāla pārraide. Šīs tehnoloģijas ieviešana ir uzlabojusi sakaru sistēmu un padarījusi sakaru sistēmu uzticamāku.