- Kaip veikia šviesolaidinė komunikacija?
- Kodėl naudojamas pluoštas?
- Kodėl šviesa, o ne elektra?
- Skaidulinės optikos ryšio ypatybės
- Optinio pluošto pritaikymas
- Opotinio pluošto poveikis daiktų internetui (daiktų internetas)
Optinio pluošto ryšys yra ryšio metodas, kai signalas perduodamas šviesos pavidalu, o optinis pluoštas yra naudojamas kaip terpė perduoti tą šviesos signalą iš vienos vietos į kitą. Optiniu pluoštu perduodamas signalas iš elektrinio signalo paverčiamas šviesa, o priėmimo gale jis vėl paverčiamas šviesos signalu. Siunčiami duomenys gali būti garso, vaizdo ar telemetrijos duomenys, kurie turi būti siunčiami dideliais atstumais arba per vietinius tinklus. Optinio pluošto ryšys, turintis gerus tolimojo duomenų perdavimo dideliu greičiu rezultatus, buvo naudojamas kaip programa įvairiems ryšių tikslams.
Kaip veikia šviesolaidinė komunikacija?
Skaidulinės optikos ryšio procesas perduoda signalą į šviesos forma, kuri yra pirmoji konvertuojamas į šviesą iš elektrinius signalus ir perduoti, ir tada atvirkščiai vyksta dėl gavėjo pusėje.
Šį procesą galima paaiškinti naudojant toliau pateiktą diagramą:
Siųstuvo pusė:
Iš siųstuvo pusės pirmiausia, jei duomenys yra analogiški, jie siunčiami į kodavimo įrenginį arba keitiklio grandinę, kuri analoginį signalą paverčia skaitmeniniais 0,1,0,1,1 impulsais (priklausomai nuo to, kaip duomenys yra) ir perduodami per šviesos šaltinio siųstuvo grandinė. Ir jei įvestis yra skaitmeninė, ji tiesiogiai siunčiama per šviesos šaltinio siųstuvo grandinę, kuri konvertuoja signalą šviesos bangų pavidalu.
Optinio pluošto kabelis:
Šviesos bangos, gaunamos iš siųstuvo grandinės į šviesolaidinį kabelį, dabar perduodamos iš šaltinio vietos į paskirties vietą ir priimamos imtuvo bloke.
Imtuvo pusė:
Dabar imtuvo pusėje fotoelementas, taip pat žinomas kaip šviesos detektorius, gauna šviesos bangas iš optinio pluošto kabelio, sustiprina ją naudodamas stiprintuvą ir paverčia jį tinkamu skaitmeniniu signalu. Dabar, jei išvesties šaltinis yra skaitmeninis, signalas toliau nekeičiamas, o jei išvesties šaltiniui reikia analoginio signalo, tada skaitmeniniai impulsai vėl konvertuojami į analoginį signalą naudojant dekoderio grandinę.
Visas elektros signalo perdavimo iš vieno taško į kitą procesas, paverčiant jį šviesa ir naudojant šviesolaidinį kabelį kaip perdavimo šaltinį, yra žinomas kaip optinio pluošto ryšys.
Kodėl naudojamas pluoštas?
Pluoštiniai laidai varinį laidą pakeitė kaip perdavimo kabelį, nes jis turi daugiau pranašumų nei elektros kabeliai.
- Didelis perdavimo pajėgumas : Vienas silicio dioksido pluoštas gali perduoti šimtus tūkstančių telefono kanalų, naudojant tik nedidelę dalį teorinių pajėgumų.
- Maži nuostoliai : Šiuolaikiniams vienmodžiams silicio dioksido pluoštams prarandamas maždaug 0,2 dB / km signalas, kad daugybę dešimčių kilometrų būtų galima įveikti nesustiprinant signalų.
- Lengvas stiprinimas : jei reikia labai dideliems perdavimo atstumams, vieną kanalą galima pakartoti daugybe kanalų.
- Maža kaina : dėl pasiekiamo didžiulio perdavimo greičio kaina už gabenamą bitą gali būti itin maža.
- „LightWeight“: šviesolaidiniai kabeliai, palyginti su elektros kabeliais, yra labai lengvi.
- Jokių trukdžių: šviesolaidiniai kabeliai yra apsaugoti nuo problemų, kylančių dėl elektros kabelių, tokių kaip įžeminimo kilpos ar elektromagnetiniai trukdžiai (EMI).
Priežastys aiškiai paaiškina, kad šviesolaidiniai kabeliai yra kur kas geresni nei koaksialiniai variniai kabeliai, todėl šviesolaidžio kabeliams teikiama pirmenybė, palyginti su įprastomis perdavimo terpėmis.
Kodėl šviesa, o ne elektra?
Šviesa arba lazerio šviesa (tiksliau) naudojama ryšiui su optiniu pluoštu dėl to, kad lazerio šviesa yra vieno bangos ilgio šviesos šaltinis. Nors kiti šviesos signalai, tokie kaip saulės šviesa ar lemputės šviesa, turi daug šviesos bangos ilgio, todėl, jei jie būtų naudojami ryšiui, jie gautų ne tokį galingą spindulį ir, kita vertus, lazeris, turintis vieną spindulį, gautų galingesnė sija kaip išvestis.
Taigi, mažiau dispersijos, perduoti daugiau signalų ir sugaišti mažiau laiko, šviesa yra geras bendravimo šaltinis.
Skaidulinės optikos ryšio ypatybės
Ryšyje su šviesolaidžiu šviesa naudojama kaip signalas, perduodamas šviesolaidžio kabelio viduje. Šis bendravimo būdas turi savybių, kurias svarbu aptarti, todėl tai yra geras bendravimo būdas.
- Pralaidumas - viena lazerio šviesos sklaida reiškia, kad per sekundę galima perduoti gerą signalo kiekį (informacija perduodama bitais), o tai lemia didelį pralaidumą dideliems atstumams.
- Mažesnis skersmuo - Optinio pluošto kabelio skersmuo yra apie 300 mikrometrų.
- Lengvas svoris - optinio pluošto kabelis yra lengvas, palyginti su vario kabeliu.
- Tolimojo signalo perdavimas - kadangi lazerio šviesa neišsisklaido, ją galima lengvai perduoti dideliais atstumais.
- Mažas slopinimas - pluoštas pagamintas iš stiklo, o juo sklinda lazeris, perduodamas signalas praranda tik 0,2 dB / km.
- Perdavimo saugumas - optinis šifravimas ir elektromagnetinio signalo nebuvimas apsaugo duomenis nuo optinio pluošto.
Optinio pluošto pritaikymas
Šviesolaidžio ryšys daugiausia naudojamas telekomunikacijų pramonėje, kuri optinį pluoštą naudoja:
- Telefono signalų perdavimas.
- Bendravimas internetu.
- Kabelinė televizija Signalo perdavimas.
Be to, optinis pluoštas šiais laikais visur naudojamas namuose, pramonėje, biuruose tolimojo susisiekimo ir mažo atstumo ryšiams.
Opotinio pluošto poveikis daiktų internetui (daiktų internetas)
Skaidulinės optikos komunikacija turės didelę įtaką IOT, o šie išvardyti dalykai jums paaiškins, kaip IOT reikėtų skaidulinės optikos.
- Greito perdavimo laikmena - ateitis bus IOT, o visi mūsų įrenginiai ir daiktai bus prijungti prie interneto, kuriam reikalingas geras ryšys ir didelis greitis. Vienintelis perdavimo reikalavimas, palaikantis tokį reikalavimą, yra optinis pluoštas. Ateityje reikia IOT ir IOT, kad būtų užtikrinta geriausia komunikacija, kuri galėtų padėti pasiekti belaidžio ryšio greitį iki 100 Gbps spartos, o ryšys ir didelio dydžio duomenų perdavimas būtų pasiekiami per kelias sekundes.
- Duomenų saugumas - daiktų interneto saugumas kelia didžiausią rūpestį, kai galvojame apie didelį duomenų kiekį, kurį reikia perduoti tarp milijardų kartu sujungtų įrenginių. Duomenų įsilaužimas iš komunikacijos laikmenų yra įmanomas, nebent tai yra optinis pluoštas. Optinius pluoštus labai sunku nulaužti, o nulaužti jų neaptikus yra tarsi neįmanoma. Taigi vėl optinis pluoštas gali padėti apsaugoti duomenis ir perduoti juos labai dideliu greičiu.
- Nėra duomenų praradimo dėl trukdžių - optinius skaidulinius kabelius galima montuoti bet kur (net po vandeniu ar aukštoje temperatūroje) ir jie neturi jokių elektromagnetinių trukdžių, dėl kurių duomenys netenkami dėl trukdžių.