Kuituoptiikan ja sen soveltaminen

Optiset kuidut on esimerkki siitä, miten tieteellisen tiedon siirtyy teknologisen kehityksen, jotka lopulta tekevät elämästä helpompaa tavallinen ihminen. Kuituoptiikan useita vuosia liittyvää viestintää välineet sähköisten signaalien välittämiseksi. Ohut lanka koko hiuksista voidaan käyttää lähettämiseen monenlaisia signaaleja, joita tarvitaan käyttää puhelinta, internet-yhteys, televisio ja niin edelleen. D. Tietenkin koska suuri toimintakykyä kuituoptiikan on sovellettu paitsi kotitalouksien tarpeisiin.

signaalin optisen kuidun kautta siirto tekniikka

Sinänsä, käyttö optisen kuidun kääntäjänä signaaleja - vain tiedon jakamista, jossa tarkastellaan tieteellinen osa kuituoptiikan. Asiantuntijat tähän suuntaan tutkivat tiedonsiirron ja valon eteneminen, ja samassa yhteydessä, yhdistetty valo-ohjaimia. Jälkimmäiset käytetään, ja jakelijoiden maailmassa ja miten tiedot lähettimet. Muuten, perustuu valodiodeja kuin nykyisin pyritään kehitys lasertekniikan. Tässä tapauksessa kuitenkin toinen mielenkiintoinen kysymys - mikä ilmiö ytimessä kuituoptiikan? Tämä ilmiö sisäisen heijastuksen (yhteensä) sähkömagneettista säteilyä dielektrisessä rajat, joilla on erilaiset taitekertoimet. Jolloin informaatio kantaja toimii ei sähkömagneettisen signaalin, ja koodatun valovirran. Ymmärtää aste paremmuus valokaapelit perinteisen metallin tulisi jälleen kääntyä kapasiteettiaan. Jo mainittu kuitu lanka, jonka paksuus on enintään 0,5 mm, pystyy tuottamaan tiedon määrä, joka palvelee tavanomaisia kupari johdot, joiden paksuus on vain 50 mm.

Valmistusmenetelmiä optisen kuidun

On olemassa kaksi päämenetelmää, joka voidaan valmistaa optisen kuidun. Tämä on ekstruusiotekniikalla ja sulamisen avulla aihioita. Ensimmäinen tekniikka mahdollistaa huonolaatuisia muovi- pohjaisesta materiaalista, joten tänään se ei käytännössä käytetä. Toisessa menetelmässä pidetään ensisijaisena ja tehokkain. Esimuotin - on tyhjä, joka sijaitsee rakenteen piirustus lankoja. Modernien standardien mukaisiksi, esimuotti korkeus voi olla jopa useita kymmeniä metrejä. Ulospäin, tämä lasi sauva, jonka halkaisija on noin 10 cm, josta sulanut ydin kuitu. Prosessissa valmistamiseksi tangon yhdessä kuitujen seosta kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, jonka jälkeen pyörivä filamentteja. Pituus tuloksena materiaali voi saavuttaa useita kilometrejä, vaikka tässä tapauksessa halkaisija pysyy vakiona - sen automatisoitu säätöjä. Riippuen siitä, missä kuituoptiikka, materiaali voidaan esikäsiteltävissä pinnoitteet, jotka tarjoavat fyysiset ja kemialliset suojaus voidaan soveltaa. Mitä seosten langat niiden koostumus sisältää tavallisesti aineita, kuten polyimidi, akrylaatti, ja silikoni.

Rakenteellisia piirteitä optisen kuidun

Keskeinen osa lanka on ydin - aivan kuidun ytimeen, joka leviää valon toiminnan yhteydessä. Ydin on ominaista korkea valon taitekertoimet, joka saavutetaan käyttämällä lasia seostettu muutos erityisiä lisäaineita. Esimerkiksi piidioksidin kuitujen käyttäen tyypillisiä komponentteja, kuten taitekerroin seostusaineena. Puolestaan kuori tekee useita asioita, joista tärkein on välitön turvajärjestelyjä ydin. Tämä osa tarjoaa myös taittuminen vaikutus, mutta jossa on vähimmäismäärä. Raja näiden kahden materiaalin välillä muodostaa valojohtimen rakenne, joka ei salli tilavuus pääkeilan ulottuvat ytimen yli. Myös syytä huomata, että perustan kuituoptiikan viittaa lajikkeiden materiaalin kuituja. Olla tarkka, puhumme dielektrisen aaltoputkia, jotka lähettävät valoa signaaleja.

Lajikkeet optisten kuitujen

Yleisin kvartsi, muovi ja kuitu flyuoridnye. Kvartsi lanka, joka perustuu sulaan oksidin tai vastaavaa materiaalia rakenteen, joka sisältää seostettua piioksidia. Tämä kehys mahdollistaa joustavien ja pitkiä kuituja, tunnettu siitä, ja jossa on suuri mekaaninen lujuus. Muovi-optinen kuitu on valmistettu polymeereistä ja, kuten jo mainittiin, voi varmistaa korkean suorituskyvyn lukuja. Erityisesti tällaiset langat on suuri prosenttiosuus tietojen menetys, mikä rajoittaa niiden käyttöä vaativa alueilla. Toisaalta, edullisuus muovikuitubetoni pitää kysyntää materiaalin suuntaan suuntautunut kuluttaja segmenttiin. Mitä flyuoridnyh optisia materiaaleja, niiden perusta pohjautuu fluorosirkonaatin ja fluorialuminaatti lasit. On aivan moderni ja teknisesti edistyksellisiä ratkaisuja optisen viestinnän, mutta raskasmetallien rakenteessa myös estää niiden käytön, esimerkiksi terveydenhuollon alalla.

Mittauslaitteet kuidun

Yleisin laitteet, joita käytetään sarjaa optisen kuidun ja anturit ovat Braggin hiloja. Kuituoptiikkasensoreita - tarkoitetun laitteen kiinnittämiseksi joitakin arvoja, jotka luonnehtivat tila materiaalin tällä hetkellä. Esimerkiksi erilaisia antureita voidaan määrittää kanta, lämpötila, tärinä, paine, ja muut muuttujat. Braggin sen funktio on lähempänä optiset ominaisuudet. Se kaappaa punottua taitekerroin jaksoton häiriö. Tämä mittaus mahdollistaa sen määrittämiseksi, miten kuituoptiikan ovat tehokkaita lähetykseen tietyissä olosuhteissa. Myös asiantuntijat käyttävät OTDR, rekisteröintiä luvut hajoamista ja kestävyys.

Optinen kuitu vahvistimet ja laserit

Tämä on pisimmällä tuotteet, jotka on kehitetty perustuu teknologiaan kuituoptiikan. Toisin kuin muut tyyppisiä lasereita, optisten säikeitä mahdollistaa kompakti ja samalla tehokkaampia kodinkoneita. Erityisesti, valokaapelitekniikalla on korvattu klassinen laser-laitteet, koska seuraavat edut:

• Tehokkuutta lämmön poisto.
• Noussut tuotannon säteilyä.
• Pumppaus tehokkuutta.
• Korkea luotettavuus ja vakaus laserin.
• Alhainen paino laitteet.

Vuorostaan, vahvistimet tyypistä riippuen voidaan käyttää kotiverkon linjat, kasvatetaan suorituskykyä tasolla tärkein kuitulinjan. Kuitenkin, laajuus toiminnan kuitu on syytä harkita tarkemmin.

Miksi käyttää kuituoptiikan?

moneen suuntaan, joka käyttää kuituoptisten materiaaleja voidaan tunnistaa. Tämä on alalla kotimaisten hakemusten, televiestintälaitteiden, ja atk-laitteet, sekä pitkälle erikoistuneita markkinaraon, kuten jotkut lääketieteen aloja. erityinen kuituoptiikka on tehty kunkin näistä segmenteistä. Käytä vakiona televisio tiedonsiirtoverkko tai Internet-signaali, esimerkiksi rajoitettu halpa muovi malleja väliaineen laadusta. Mutta laser laitteiden ja kalliita lääketieteellisiä laitteita käyttävät korkealuokkaisia kvartsikuidun tarjotaan ylimääräisenä muokkaajia.

Käyttö kuituoptiikan lääketieteessä

Tällaiset kuidut voidaan käyttää lääketieteellisten laitteiden ja välineiden. Standardi tekniikka käsittää mahdollisuutta ottaa käyttöön erityinen laite on taittunut valo kuidut, jotka ovat jo elimen vaurio voi lähettää signaalin ulkoiseen televisiokameran. Kuituoptiikan käytetään lääkkeenä ja valaistuksen materiaalia. Joka on varustettu kuituja moduulit voit vaivattomasti korostaa vatsan onkalo, nenänielun, jne

Käyttö valokuitu tietokonelaitteista

Ehkä tämä on yleisin markkinarako, joka on löytänyt paikkansa kuitua. Ilman sitä tänään ei voi tehdä välistä yhteyttä yksittäisiä laitteita, jotka lähettävät tietoja. Tietenkin tämä koskee niitä alueita, joilla se on mahdollista tai sopivaa käyttää langattomia yhteyksiä, jotka ovat myös aktiivisesti kaapeleita vaihdetaan sinänsä. Esimerkiksi suurimmat teleyritykset tasoittavat alueiden välinen runkoverkko, joka käyttää kuituoptiikka. Näiden kanavien oheislaitteiden ja tavanomaisten telepalvelujen käyttäjät voivat optimoida taloudellinen ylläpito- verkkoinfrastruktuurin sekä tehostaa datasiirron.

haitat kuidun

Valitettavasti optiikka säikeet voi tehdä ilman heikkouksia. Vaikka sisältö tällaisten viestejä on halvempaa, puhumattakaan puute tarve usein päivityksiä, kustannukset materiaali on paljon suurempi kuin metallia kollegansa. Lisäksi, kuituoptiikan ja sen käyttöä lääketieteessä on erittäin rajoitettu, koska sisällön joissakin seokset lyijyn ja zirkonium epäpuhtauksia, myrkyllisiä vaaraksi ihmisille. Pohjimmiltaan kyse on korkealaatuista lasia malleja, ei plastkovyh.

Optisten kuitujen Venäjällä

Osana tuonnin korvaamisen ohjelman vuonna 2015, tehdas "Kuituoptiset järjestelmät" avattiin Mordvassa. Se on ainoa yritys Venäjällä, joka on tällä hetkellä niin pitkälle kuin mahdollista yrittää tarpeisiin kotitalouksille optisessa kuidussa. Vuonna 2015 Venäjän teollisuus on myös mukana valmistukseen kuituoptiikkamateriaalit, mutta vain tietyissä kohdennettuja hankkeita. Samanlainen tilanne jatkuu tänään. Jos tietty yritys vaatii kuituoptiikan ja sen käyttöä lääketieteessä ja alalla Televiestintätoimintojen tullaan taloudellisesti perusteltua, sitten on paljon tehtaat ovat valmiita työskentelemään tällaisten erikoistilauksesta erikseen. Kuitenkin massatuotanto samaa kaapelia kuidusta ainoa Mordovia tehdas toimii lähitulevaisuudessa. Lisäksi vaikka hän ei pysty toimittamaan mukaisesti markkinoille kysynnän volyymi. Merkittävä osa tuotannosta on edelleen ostetaan Yhdysvalloissa ja Japanissa. Vaikka kotimaiset tuotteet valmistetaan raaka-aineiden tuonnista.

johtopäätös

Valokuitu tuotteita muodostetaan markkinasegmentillä on jo noin 15-20 vuotta. Vuosien kuluessa kuluttaja pystyy arvostamaan ihmisarvoa uusia kaapeleita, mutta edistystä ei pysy paikoillaan. Yhä teknisiä ja fyysisiä ominaisuuksia ja laajentaa aineen sovellusta. Uusin optinen kuitu nanoteknologiaan perustuva, erityisesti aktiivisesti käytetty öljy- ja kaasuteollisuudessa ja puolustusteollisuuden. Vuorostaan, epälineaarinen optinen kuitu kehittää, kun taas vain käsitteellisiä, mutta hyvin lupaavia tekniikkaa. Niistä ovat puristus laserpulssien, optinen solitons, erittäin lyhyen optisen säteilyn, jne. On selvää, että lisäksi teoreettisia tutkimuksia mahdollisuutta avata ja sisällä tiukasti tieteelliseen tietoon, uutta kehitystä ja antaa markkinoiden tehdä uusia tarjouksia asiakkaille eri tasoilla.