Svjetlost i tehnologija: kako optičko vlakno prenosi svjetlost?

Jul 21, 2023

Ostavite poruku

Otkako je prvi kvarcni filament izvučen 1930. godine, doista smo ušli u eru optičkih vlakana. Do sada već imamo razne vrste optičkih vlakana, kao što su višemodno optičko vlakno G.651, jednomodno optičko vlakno G.652, G.653, G.654, G.655 i tako dalje. Ova vlakna čine osnovu cjelokupne naše optičke komunikacije.
 
Dakle, kako se svjetlost prenosi u optičkom vlaknu?
 

Recimo da želimo uperiti snop svjetiljke niz dugačak, ravan hodnik na drugom kraju, samo usmjerimo snop ravno niz hodnik, svjetlost putuje ravnom linijom i znamo da je to u redu. Što ako hodnik ima zavoj? U ovom trenutku, ogledalo se može postaviti na kut da reflektira zraku na uglu. Što ako je hodnik vrlo zavojit, s više zavoja? Također je moguće zidove obložiti ogledalima i usmjeriti snop svjetlosti tako da se odbija s jedne na drugu stranu duž hodnika. To je upravo ono što se događa kada svjetlost putuje kroz optičko vlakno, ali se svjetlo potpuno reflektira u vlaknu.

20230721001

Tradicionalno čisto golo vlakno sastoji se od dva sloja, unutarnjeg i vanjskog. Da bi se postigao uvjet potpune refleksije, indeks loma N1 unutarnjeg sloja je veći od indeksa loma N2 vanjskog sloja, a N1 veći od N2 nužan je uvjet za prijenos optičkih signala u optičkom vlaknu.

 

Međutim, kada se svjetlost prenosi u optičkom vlaknu, kada je optičko vlakno savijeno, povećava se broj refleksija naprijed-nazad, a povećava se i kut refleksije. Sve dok savijanje nije osobito jako, svjetlost neće istjecati iz vlakna, tako da obično imamo određena ograničenja na savijanje vlakna. Osim toga, znamo da se obična optička vlakna dijele na jednomodna i višemodna optička vlakna. Koja je razlika u njihovim metodama prijenosa, sljedeća slika može biti vrlo intuitivan prikaz.

 

Ovdje se kratko spominje nova vrsta optičkog vlakna koje je postalo popularno posljednjih godina: optičko vlakno sa šupljom jezgrom.
 

Za razliku od tradicionalnih optičkih vlakana, vlakna sa šupljom jezgrom ne usmjeravaju prijenos svjetlosti potpunom refleksijom, već vođenjem svjetlosti kroz šuplje područje između medija vlakana, čiji poprečni presjek izgleda kao saće.

2023072103

 

Načelo prijenosa svjetlosti u vlaknu sa šupljom jezgrom više je poput korištenja višeslojnog zrcala za postizanje učinka potpune refleksije kroz refleksiju u fazi vrlo mnogo dielektričnih površina.

 

Preporučite mrežni proizvod za prijenos: DWDM OTN platforma

2U Chassis 1

Pošaljite upit