אור וטכנולוגיה: איך סיבים אופטיים מעבירים אור?

Jul 21, 2023

השאר הודעה

מאז שנשלף חוט הקוורץ הראשון בשנת 1930, נכנסנו באמת לעידן הסיבים האופטיים. עד כה, יש לנו כבר סוגים שונים של סיבים אופטיים, כגון סיב אופטי רב מצב G.651, סיב אופטי חד מצב G.652, G.653, G.654, G.655 וכן הלאה. סיבים אלו מהווים את הבסיס לכל התקשורת האופטית שלנו.
 
אז איך מועבר אור בסיב אופטי?
 

נגיד שאנחנו רוצים להאיר קרן פנס במסדרון ארוך וישר בקצה השני, פשוט כוונו את הקרן ישר במורד המסדרון, האור נע בקו ישר, ואנחנו יודעים שזה בסדר. מה אם יש עיקול במסדרון? בשלב זה, ניתן למקם מראה בפינה כדי לשקף את האלומה בפינה. מה אם המסדרון מפותל מאוד, עם עיקולים מרובים? אפשר גם לרפד את הקירות במראות ולזווית את אלומת האור כך שתקפץ מצד לצד לאורך המסדרון. זה בדיוק מה שקורה כשאור עובר דרך סיב אופטי, אבל האור משתקף לחלוטין בסיב.

20230721001

סיב חשוף טהור מסורתי מורכב משתי שכבות, פנימית וחיצונית. כדי להשיג את המצב של השתקפות מוחלטת, מקדם השבירה N1 של השכבה הפנימית גדול ממקדם השבירה N2 של השכבה החיצונית, ו-N1 גדול מ-N2 הוא תנאי הכרחי להעברת אותות אופטיים בסיב האופטי.

 

עם זאת, כאשר האור מועבר בסיב האופטי, כאשר הסיב האופטי מכופף, מספר ההשתקפויות הלוך ושוב עולה, וגם זווית ההשתקפות עולה. כל עוד הכיפוף אינו חמור במיוחד, האור לא ידלוף החוצה מהסיב, ולכן לרוב יש לנו הגבלות מסוימות על כיפוף הסיב. בנוסף, אנו יודעים שסיבים אופטיים רגילים מחולקים לסיבים אופטיים חד-מצביים ורב-מודים. מה ההבדל בשיטות השידור שלהם, האיור הבא יכול להיות תצוגה אינטואיטיבית מאוד.

 

הנה אזכור קצר לסוג חדש של סיבים אופטיים שהפך פופולרי בשנים האחרונות: סיב אופטי חלול.
 

בניגוד לסיבים אופטיים מסורתיים, סיבי הליבה החלולה אינם מנחים את העברת האור על ידי השתקפות מוחלטת, אלא על ידי הנחיית האור דרך האזור החלול בין אמצעי הסיבים, שחתך הרוחב שלהם נראה כמו חלת דבש.

2023072103

 

העיקרון של העברת אור בסיבי ליבה חלולה דומה יותר לשימוש במראה רב-שכבתית כדי להשיג את האפקט של השתקפות מוחלטת באמצעות השתקפות בפאזה של משטחים דיאלקטריים רבים מאוד.

 

ממליץ על מוצר רשת ההולכה: פלטפורמת DWDM OTN

2U Chassis 1

שלח החקירה