ஆப்டிகல் கேபிள்கள் - சாதனம், வகைகள் மற்றும் பண்புகள்

ஆப்டிகல் கேபிள்கள், தாமிரம் அல்லது அலுமினியக் கடத்திகள் கொண்ட கேபிள்களைப் போலல்லாமல், ஒரு சிக்னலை அனுப்புவதற்கு ஒரு வெளிப்படையான ஆப்டிகல் ஃபைபரை ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகின்றன. சிக்னல் இங்கே மின்னோட்டத்தின் உதவியுடன் அல்ல, ஆனால் ஒளியின் உதவியுடன் அனுப்பப்படுகிறது. இதன் பொருள் நடைமுறையில் எந்த எலக்ட்ரான்களும் நகரவில்லை, மாறாக ஃபோட்டான்கள் மற்றும் சமிக்ஞை பரிமாற்ற இழப்புகள் முக்கியமற்றதாக மாறும்.

ஒளியின் தீவிரம் சிறிது குறையும் போது, ​​பல்லாயிரக்கணக்கான கிலோமீட்டர்களுக்கு நடைமுறையில் தடையின்றி வெளிப்படையான கண்ணாடியிழை வழியாக ஒளி கடந்து செல்ல முடியும் என்பதால், இந்த கேபிள்கள் தகவல்களை அனுப்புவதற்கான ஒரு வழிமுறையாக சிறந்தவை.

அங்கு உள்ளது GOF-கேபிள்கள் (கண்ணாடி ஆப்டிகல் ஃபைபர் கேபிள்) - கண்ணாடி இழைகளுடன், மற்றும் POF கேபிள்கள் (பிளாஸ்டிக் ஆப்டிகல் கேபிள்) - வெளிப்படையான பிளாஸ்டிக் ஃபைபருடன். இரண்டும் பாரம்பரியமாக ஆப்டிகல் அல்லது ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

ஆப்டிகல் கேபிள் சாதனம்

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள் மிகவும் எளிமையான சாதனத்தைக் கொண்டுள்ளது.கேபிளின் மையத்தில் கண்ணாடியிழையால் செய்யப்பட்ட ஒரு ஒளி வழிகாட்டி உள்ளது (அதன் விட்டம் 10 மைக்ரான்களுக்கு மேல் இல்லை), ஒரு பாதுகாப்பு பிளாஸ்டிக் அல்லது கண்ணாடி ஷெல் உடையணிந்து, இது எல்லையில் உள்ள ஒளிவிலகல் குறியீடுகளில் உள்ள வேறுபாடு காரணமாக ஒளியின் மொத்த உள் பிரதிபலிப்பை வழங்குகிறது. இரண்டு ஊடகங்கள்.

ஒளி, டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து ரிசீவர் வரையிலான அனைத்து வழிகளிலும், மத்திய நரம்பிலிருந்து வெளியேற முடியாது என்று மாறிவிடும். கூடுதலாக, ஒளி மின்காந்த குறுக்கீட்டிற்கு பயப்படுவதில்லை, எனவே அத்தகைய கேபிளுக்கு மின்காந்த கவசம் தேவையில்லை, ஆனால் வலுவூட்டப்பட வேண்டும்.

ஆப்டிகல் கேபிளின் இயந்திர வலிமையை உறுதி செய்வதற்காக, சிறப்பு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்படுகின்றன - அவை கேபிளை கவசமாக்குகின்றன, குறிப்பாக ஒரே நேரத்தில் பல தனித்தனி ஆப்டிகல் ஃபைபர்களைக் கொண்ட மல்டி-கோர் ஆப்டிகல் கேபிள்கள் வரும்போது. இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட கேபிள்களுக்கு உலோகம் மற்றும் கெவ்லருடன் சிறப்பு வலுவூட்டல் தேவைப்படுகிறது.

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களின் எளிமையான வடிவமைப்பு ஒரு பிளாஸ்டிக் ஷெல் உள்ள கண்ணாடி இழைகள்… மிகவும் சிக்கலான வடிவமைப்பு என்பது நீருக்கடியில், நிலத்தடி அல்லது இடைநிறுத்தப்பட்ட நிறுவலுக்கு வலுவூட்டும் கூறுகளுடன் கூடிய பல அடுக்கு கேபிள் ஆகும்.

பல அடுக்கு கவச கேபிளில், துணை வலுவூட்டும் கேபிள் ஒரு பாலிஎதிலீன் உறைக்குள் இணைக்கப்பட்ட உலோகத்தால் ஆனது. அதைச் சுற்றி ஒளியைச் சுமந்து செல்லும் பிளாஸ்டிக் அல்லது கண்ணாடி இழைகள் வைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு ஃபைபரும் வண்ணக் குறியீட்டு மற்றும் இயந்திர சேதத்திலிருந்து பாதுகாப்பிற்காக வண்ண வார்னிஷ் அடுக்குடன் பூசப்பட்டிருக்கும். ஃபைபர் மூட்டைகள் ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் ஜெல் நிரப்பப்பட்ட பிளாஸ்டிக் குழாய்களில் தொகுக்கப்பட்டுள்ளன.

ஒரு பிளாஸ்டிக் குழாயில் அத்தகைய 4 முதல் 12 இழைகள் இருக்கலாம், அதே நேரத்தில் அத்தகைய ஒரு கேபிளில் உள்ள மொத்த இழைகளின் எண்ணிக்கை 288 துண்டுகளாக இருக்கலாம். குழாய்கள் ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் ஜெல் மூலம் ஈரப்படுத்தப்பட்ட படத்தை இறுக்கும் ஒரு நூல் மூலம் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது - இயந்திர தாக்கங்களை அதிக குஷனிங் செய்ய. குழாய்கள் மற்றும் மத்திய கேபிள் பாலிஎதிலினில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.அடுத்ததாக கெவ்லர் இழைகள் உள்ளன, இது நடைமுறையில் இழைக்கப்பட்ட கேபிளுக்கு கவசத்தை வழங்குகிறது. பின்னர் பாலிஎதிலீன் மீண்டும் ஈரப்பதத்திலிருந்து பாதுகாக்க, இறுதியாக வெளிப்புற ஷெல்.

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களின் இரண்டு முக்கிய வகைகள்

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: மல்டிமோட் மற்றும் சிங்கிள் மோட். மல்டி-மோட் மலிவானது, ஒற்றை-முறை அதிக விலை கொண்டது.

ஒற்றை முறை கேபிள் ஃபைபர் வழியாக செல்லும் கதிர்கள் குறிப்பிடத்தக்க பரஸ்பர விலகல்கள் இல்லாமல் நடைமுறையில் ஒரே பாதையில் செல்வதை உறுதி செய்கிறது, இதன் விளைவாக, அனைத்து கதிர்களும் ஒரே நேரத்தில் மற்றும் சமிக்ஞை வடிவத்தை சிதைக்காமல் ரிசீவரை வந்தடைகின்றன. ஒற்றை-பயன்முறை கேபிளில் உள்ள ஆப்டிகல் ஃபைபரின் விட்டம் சுமார் 1.3 μm ஆகும், மேலும் இந்த அலைநீளத்தில்தான் அதன் வழியாக ஒளி கடத்தப்பட வேண்டும்.

இந்த காரணத்திற்காக, கண்டிப்பாக தேவையான அலைநீளத்தின் ஒரே வண்ணமுடைய ஒளியுடன் கூடிய லேசர் மூலமானது டிரான்ஸ்மிட்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, துல்லியமாக இந்த வகை (ஒற்றை-முறை) கேபிள்கள் இன்று எதிர்காலத்தில் நீண்ட தூர தகவல்தொடர்புகளுக்கு மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியதாகக் கருதப்படுகின்றன, ஆனால் இப்போது அவை விலையுயர்ந்த மற்றும் குறுகிய காலம்.

மல்டிமோட் கேபிள் ஒற்றை-முறையை விட குறைவான "துல்லியமானது". டிரான்ஸ்மிட்டரிலிருந்து வரும் விட்டங்கள் சிதறலுடன் அதற்குள் செல்கின்றன, மேலும் பெறுநரின் பக்கத்தில் கடத்தப்பட்ட சமிக்ஞையின் வடிவத்தின் சில சிதைவுகள் உள்ளன. மல்டிமோட் கேபிளில் உள்ள ஆப்டிகல் ஃபைபரின் விட்டம் 62.5 µm மற்றும் உறையின் வெளிப்புற விட்டம் 125 µm ஆகும்.

இது டிரான்ஸ்மிட்டர் பக்கத்தில் (0.85 μm அலைநீளம்) வழக்கமான (லேசர் அல்லாத) LED ஐப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் இந்த உபகரணங்கள் லேசர் ஒளி மூலத்தைப் போல விலை உயர்ந்ததாக இல்லை, மேலும் தற்போதைய மல்டிமோட் கேபிள்கள் நீண்ட ஆயுட்காலம் கொண்டவை. இந்த வகை கேபிள்களின் நீளம் 5 கிமீக்கு மேல் இல்லை. வழக்கமான சமிக்ஞை பரிமாற்ற தாமதம் 5 ns/m வரிசையில் உள்ளது.

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களின் நன்மைகள்

ஒரு வழியில் அல்லது வேறு, ஆப்டிகல் கேபிள் அதன் விதிவிலக்கான இரைச்சல் பாதுகாப்புடன் சாதாரண மின் கேபிள்களிலிருந்து தீவிரமாக வேறுபடுகிறது, இது அதன் மூலம் அனுப்பப்படும் தகவலின் ஒருமைப்பாடு மற்றும் இரகசியத்தன்மை ஆகிய இரண்டின் அதிகபட்ச பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது.

ஆப்டிகல் கேபிளில் இயக்கப்படும் மின்காந்த குறுக்கீடு ஒளி ஓட்டத்தை சிதைக்க முடியாது, மேலும் ஃபோட்டான்கள் வெளிப்புற மின்காந்த கதிர்வீச்சை உருவாக்காது. கேபிளின் ஒருமைப்பாட்டை உடைக்காமல், அதன் மூலம் அனுப்பப்படும் தகவலை இடைமறிக்க முடியாது.

ஃபைபர்-ஆப்டிக் கேபிளின் அலைவரிசை கோட்பாட்டளவில் 10 ^ 12 ஹெர்ட்ஸ் ஆகும், இது எந்த சிக்கலான தற்போதைய கேபிள்களுடன் ஒப்பிட முடியாது. ஒரு கிலோமீட்டருக்கு 10 ஜிபிபிஎஸ் வேகத்தில் தகவல்களை எளிதாகப் பரிமாற்றலாம்.

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள் மெல்லிய கோஆக்சியல் கேபிளைப் போல விலை உயர்ந்ததல்ல. ஆனால் முடிக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்கின் விலை அதிகரிப்பின் முக்கிய பங்கு இன்னும் கடத்தும் மற்றும் பெறும் உபகரணங்களில் விழுகிறது, அதன் பணி ஒரு மின் சமிக்ஞையை ஒளியாக மாற்றுவதாகும்.

ஒரு உள்ளூர் நெட்வொர்க்கின் ஆப்டிகல் கேபிள் வழியாக செல்லும் போது ஒரு ஒளி சமிக்ஞையின் தணிப்பு 1 கிலோமீட்டருக்கு 5 dB ஐ விட அதிகமாக இல்லை, அதாவது, குறைந்த அதிர்வெண் மின் சமிக்ஞையைப் போலவே உள்ளது. மேலும், அதிக அதிர்வெண்-பாரம்பரிய மின் கம்பிகளைக் காட்டிலும் ஆப்டிகல் ஊடகத்தின் பலமான நன்மை-அட்டன்யூவேஷன் சிறிதளவு அதிகரிக்கிறது. மேலும் 0.2 GHz க்கும் அதிகமான அதிர்வெண்களில், ஆப்டிகல் கேபிள் போட்டிக்கு வெளியே தெளிவாக உள்ளது. பரிமாற்ற தூரத்தை 800 கிமீ வரை அதிகரிக்க நடைமுறையில் சாத்தியம்.

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்கள் ரிங் அல்லது ஸ்டார் டோபாலஜி நெட்வொர்க்குகளில் பொருந்தும் அதே சமயம் மின் கேபிள்களுக்கு எப்போதும் தொடர்புடைய கிரவுண்டிங் மற்றும் லோட் பேலன்சிங் சிக்கல்களை முற்றிலும் நீக்குகிறது.

சரியானது கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல், மேலே உள்ள நன்மைகளுடன் சேர்ந்து, நெட்வொர்க் தகவல்தொடர்புகளில், ஆப்டிகல் கேபிள்கள் விரைவில் மின்சார கேபிள்களை முழுவதுமாக மாற்றும் என்று கணிக்க ஆய்வாளர்களை அனுமதிக்கிறது, குறிப்பாக கிரகத்தில் தாமிரத்தின் வளர்ந்து வரும் பற்றாக்குறையைக் கொடுக்கிறது.

ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களின் தீமைகள்

நியாயமாக, ஆப்டிகல் டேட்டா டிரான்ஸ்மிஷன் சிஸ்டங்களின் தீமைகளை நாம் குறிப்பிடத் தவற முடியாது, இதில் முக்கியமானது நிறுவும் அமைப்புகளின் சிக்கலானது மற்றும் இணைப்பிகளை நிறுவுவதற்கான துல்லியத்திற்கான உயர் தேவைகள். இணைப்பியின் சட்டசபையின் போது மைக்ரான் விலகல்கள், அதில் அட்டன்யூயேஷன் அதிகரிக்க வழிவகுக்கும். இங்கே உங்களுக்கு உயர் துல்லியமான வெல்டிங் அல்லது ஒரு சிறப்பு பிசின் ஜெல் தேவை, இதன் ஒளிவிலகல் குறியீடு நிறுவப்பட்ட கண்ணாடியிழைக்கு ஒத்ததாகும்.

இந்த காரணத்திற்காக, ஊழியர்களின் தகுதி, மென்மையை அனுமதிக்காது, சிறப்பு கருவிகள் மற்றும் உயர் திறன்கள் அவற்றின் பயன்பாட்டிற்கு தேவை. பெரும்பாலும், அவர்கள் ஆயத்த கேபிள் துண்டுகளைப் பயன்படுத்துவதை நாடுகிறார்கள், அதன் முனைகளில் தேவையான வகையின் ஆயத்த இணைப்பிகள் ஏற்கனவே நிறுவப்பட்டுள்ளன. ஆப்டிகல் ஃபைபரிலிருந்து சிக்னலைக் கிளைக்க, பல சேனல்களுக்கு (2 முதல் 8 வரை) பிரத்யேக ஸ்பிளிட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் கிளைக்கும் போது, ​​ஒளி தணிவு தவிர்க்க முடியாமல் ஏற்படுகிறது.

நிச்சயமாக, ஃபைபர் தாமிரத்தை விட குறைவான வலிமையான மற்றும் குறைந்த நெகிழ்வான பொருளாகும், மேலும் அதன் பாதுகாப்பிற்காக ஃபைபரை 10 செ.மீ க்கும் குறைவான ஆரம் வரை வளைப்பது ஆபத்தானது.அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சு ஆப்டிகல் ஃபைபரின் வெளிப்படைத்தன்மையைக் குறைக்கிறது, கடத்தப்பட்ட ஒளி சமிக்ஞையின் குறைவை அதிகரிக்கிறது.

வழக்கமான ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களை விட கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்கள் விலை அதிகம். வெப்பநிலையில் திடீர் மாற்றம் ஃபைபரில் விரிசல் உருவாகலாம். நிச்சயமாக, ஆப்டிகல் ஃபைபர் இயந்திர அழுத்தம், அதிர்ச்சி மற்றும் அல்ட்ராசவுண்ட் பாதிக்கப்படக்கூடியது; இந்த காரணிகளுக்கு எதிராக பாதுகாக்க, கேபிள் உறைகளில் இருந்து சிறப்பு மென்மையான ஒலி-உறிஞ்சும் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.