광섬유의 기본은 무엇입니까?

1. 광섬유개념:

광섬유 또는 광섬유는 내부 전반사의 원리에 따라 빛을 사용하여 이러한 섬유를 통해 이동하는 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 섬유 유형입니다.

작은 섬유는 부러지지 않고 구부러질 수 있도록 플라스틱 덮개에 캡슐화되어 있습니다. 일반적으로 광섬유의 한쪽 끝에 있는 전송 장치는 발광 다이오드나 레이저 빔을 사용하여 빛의 펄스를 광섬유로 보내고, 광섬유의 다른 쪽 끝에 있는 수신 장치는 감광성 구성 요소를 사용하여 펄스를 감지합니다. 광섬유가 포함된 케이블을 광케이블이라고 합니다.

광섬유의 정보 전송 손실은 유선 전송의 전기 손실보다 훨씬 낮을 뿐만 아니라 주요 생산 원료가 매장량이 많고 활용하기 쉬운 실리콘이기 때문에 가격이 저렴합니다. 매우 저렴하므로 광섬유가 장거리 정보 전송 매체로 사용됩니다.

광섬유의 주요 용도는 통신이다. 현재 통신용 광섬유는 기본적으로 석영섬유이며, 그 주성분은 고순도 석영유리, 즉 이산화규소(SiO2)이다.

광섬유 통신 시스템은 통신 목적을 달성하기 위해 정보를 전달하는 광파를 전송하기 위해 광섬유를 사용하는 것입니다.

2. 광섬유의 작동 원리

광섬유의 원리는 빛의 전반사이다.

① 섬유의 분산:

이유: 광섬유에서 광 신호는 다양한 주파수 구성 요소 또는 신호 전파 속도의 모드 구성 요소로 인해 다양한 구성 요소로 구성됩니다. 광섬유 전송을 통한 거리 후에는 지연 차이가 있습니다. 서로 다른 구성 요소로 인해 전송 신호 파형 왜곡, 펄스 확장이 발생하는 현상을 섬유 분산이라고 합니다.

영향: 광섬유 분산이 있으면 전송된 신호 펄스가 왜곡되고 넓어져 기호 간 간섭이 발생합니다. 통신 품질을 보장하려면 코드 간 간격을 늘려야 합니다. 즉, 신호의 전송 속도를 줄여야 하며, 이는 광섬유 시스템의 통신 용량과 전송 거리를 제한합니다.

분류 : 섬유분산은 분산원인에 따라 모드분산, 물질분산, 도파로분산, 편파분산으로 나눌 수 있다.

② 광섬유 손실:

광섬유의 손실은 광섬유를 통해 광신호를 전송한 후 흡수와 산란으로 인해 발생하는 광전력의 감소를 의미합니다.

고유 흡수: 섬유 재료 자체에 고유한 흡수입니다.

불순물 흡수: 광섬유의 불순물이 빛을 흡수하는 현상.

산란 손실. 선형 산란; 비선형 산란; 구조적으로 불완전한 산란.

기타 손실: 약간의 굽힘 손실 등. 광섬유는 부드럽고 구부러질 수 있지만 어느 정도 굽힌 후에는 광섬유가 빛을 안내할 수 있지만 빛의 전송 경로가 변경됩니다. 투과모드에서 방사모드로 넘어가면 빛에너지의 일부가 클래딩 내부로 침투하거나 클래딩을 통과하여 방사모드가 되어 새어나와 손실되어 손실이 발생하게 됩니다. 굽힘 반경이 5~10cm보다 크면 굽힘으로 인한 손실을 무시할 수 있습니다.

3. 광섬유 통신의 장점:

① 엄청난 의사소통 능력. 이론적으로 광섬유는 100억 단어를 동시에 전송할 수 있으며, 500000 단어를 동시에 전송하는 현재 테스트는 성공적이었습니다. 이는 이전보다 수천 배 심지어 수십만 배 더 높습니다. 기존 동축 케이블, 전자레인지 등

② 몸통 거리가 길다. 광섬유는 적절한 광 전송, 광 수신 장비, 광 증폭기, 순방향 오류 수정 및 RZ 코드 변조 기술 등을 통해 손실 계수가 매우 낮으며 기존의 중계 거리를 수천 킬로미터 이상 만들 수 있습니다. 케이블은 1.5km, 마이크로파는 50km만 전송할 수 있어 비교할 수 없습니다.

③ 기밀성이 좋고 적응력이 강하다. 외부의 강한 전자기장의 간섭과 내식성을 두려워하지 않는 장점이 있습니다. 광섬유의 기본 구성요소는 석영으로, 빛만 전달하고 전기는 전도하지 않으며, 전자기장의 영향을 받지 않기 때문에 그 안에서 전달되는 광신호는 전자기장의 영향을 받지 않으므로 광섬유 전송이 강하다. 전자기 간섭 및 산업 간섭에 대한 내성. 이 때문에 광섬유로 전송되는 신호는 도청되기가 쉽지 않아 비밀을 유지하는데 도움이 된다.

④ 크기가 작고 가볍다.

⑤ 풍부한 원자재 공급원, 저렴한 가격.

4. 광섬유의 종류.

전송 모드별 분류:

다중 모드 광섬유: 여러 모드의 빛을 전송할 수 있습니다. 그러나 모드 간 분산이 커서 디지털 신호 전송 빈도가 제한되며 거리가 증가할수록 더욱 심각해집니다.

단일 모드 광섬유: 한 가지 모드의 빛만 전송할 수 있으므로 모드 간 분산이 매우 작아 원격 통신에 적합합니다.

단일 모드 광섬유 및 다중 모드 광섬유 비교:

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