Optika fibro kaj lia apliko

Optikaj fibroj montras ekzemplon de kiel scienca scio estas kopiita al la teknologia progreso, kiu fine faras vivon pli facila por la komuna viro. Kun optika fibro por pluraj jaroj asociita komunikado signifas por transdoni elektrajn signalojn. Maldika teksaĵo grandeco de homa haro povas esti uzata por dissendo de vasta gamo de signaloj kiuj postulas por funkciigi la telefono, interreta konekto, televido ktp. D. Kompreneble, pro la alta operaciaj kapabloj de la optika fibro estis aplikita ne nur al domanaro bezonoj.

signalas tra optika fibro transdono teknologio

En si mem, la uzo de optika fibro kiel tradukisto signaloj - nur la malkaŝo de scio kiu ekzamenas la scienca sekcio de la optika fibro. Specialistoj en tiu direkto estas studantaj la informoj transdono kaj disvastigo de lumo, kaj en la sama kunteksto, la kombinita lumo gvidas. Tiu lasta estas uzataj, kaj kiel distribuistoj de la mondo kaj kiel la informoj radio-stacioj. Parenteze, bazita sur lum-emisia diodo kiel modernaj tendencoj de evoluo de lasero teknologio. En ĉi tiu kazo, tamen, alia interesa demando - kio fenomeno kuŝas ĉe la koro de la optika fibro? Ĉi tiu fenomeno de interna reflekto (entute) elektromagneta radiado en la dielektriko limoj havi malsamajn refrakta indicoj. En tio la informoj portanto servas ne elektromagneta signalo, kaj kodita malpeza fluo. Por kompreni la gradon de supereco de kabloj de optika fibro al la tradicia metalo devas denove turni al sia kapacito. Jam menciita fibro teksaĵo kies dikeco estas ne pli ol 0,5 mm, estas kapabla de proponi la kvanto de informo kiu servos konvencia kupro cableado kun dikeco de nur 50 mm.

Metodoj de fabrikado optika fibro

Ekzistas du ĉefaj metodoj, kiu povas esti fabrikita en optika fibro. Tiu estas la tekniko de eltrudado kaj degela uzante preforms. La unua teknologio permesas malaltkvalita plasta-bazita materialo, do hodiaŭ estas preskaŭ ne uzas. La dua metodo estas konsiderita la ĉefa kaj plej efika. La preform - estas malplena, lokita en la strukturo por tirante fadenojn. Per modernaj normoj, la preform povas havi altecon de ĝis pluraj dekoj de metroj. Ekstere, tiu vitro vergo kun diametro de ĉirkaŭ 10 cm, de kiu la fandita kerna fibro. En la procezo de fabrikado de vergo kune kun miksaĵo de fibroj hejtas al alta temperaturo, post kiuj turnada filamentoj. La longo de la rezultanta materialo povas atingi plurajn kilometrojn, kvankam en ĉi tiu kazo la diametron restas konstanta - ĝia aŭtomatigita kontrolo ĝustigas. Depende kie la optika fibro, materialo por ĝi povas esti antaŭ-procesis tegaĵoj kiuj provizas fizikaj kaj kemiaj protekto esti aplikita. Koncerne la miksaĵoj por fadenoj en lia komponado kutime inkludas materialojn kiel polyimide, acrilato kaj silikono.

Struktura trajtoj de la optika fibro

La centra parto de la fadeno estas la kerna - la tre kerno de la fibro, kiu diskonigos la lumo en la kurso de operacio. La kerno estas karakterizita de alta lumo refrakta indeksoj kiuj estas atingita per uzado de vitro dopita modifite specialaj aldonaĵoj. Ekzemple, por siliko fibroj uzante tipan komponantoj kiel refrakta dopant. Siavice, la ŝelo faras plurajn aferojn, la plej grava el kiuj estas la tuja fizika protekto de la kerno. Tiu parto ankaŭ provizas refrakto efikon, sed kun minimuma rapido. La limo inter la du materialoj formas lumo gvidisto strukturo kiu ne permesas la volumo de la ĉefa trabo etendas preter la kernon. Ankaŭ notinde, estas ke la fundamentoj de la optika fibro rilatas al la varioj de materialo fibroj. Esti preciza, ni parolas pri la dielektriko waveguides kiuj transdonas lumo signaloj.

Varioj de optikaj fibroj

La plej ofta kvarco, plasto kaj fibro flyuoridnye. Kvarco teksaĵo surbaze de la degelon de oksido aŭ simila materialo strukturo inkluzive dopita silicio rusto. Tiu kadro ebligas produkti fleksebla kaj longa fibroj, karakterizis kaj kiu la alta mekanika forto. Plasto-optika fibro farita de polimeroj kaj, kiel jam menciita, ne povas certigi altan rendimenton ciferojn. Aparte, kiel fadenoj havas grandan procenton de datuma perdo, kio limigas ilian uzon en la postulema areoj. Aliflanke, pagebleco plasto fibro tenas la peto de ĉi tiu materialo en direktoj orientitaj konsumanto segmento. Koncerne flyuoridnyh optika materialoj, ilia fundamento estas bazita sur fluorozirconate kaj fluoroaluminate okulvitroj. Ĝi estas sufiĉe moderna kaj teknologie progresinta solvoj por la optika komunikado, sed la enhavo de pezaj metaloj en la strukturo ankaŭ malhelpas ilian uzon, ekzemple, en la sanzorgo industrio.

Mezuri ekipaĵo por fibro

La plej ofta ekipaĵo uzita en aroj de la optika fibro kaj sentiloj estas Bragg kradon. Optika fibro sensores - aparato destinita por ripari iuj valoroj kiuj karakterizas la staton de materialo nuntempe. Ekzemple, pluraj sentiloj povas determini la streĉo, temperaturo, vibro, premo, kaj aliaj variabloj. Bragg kradon sur ĝia funkcio estas pli proksima al la optika karakterizaĵojn. Ĝi kaptas la fibro kerna refrakta aperiódica perturbo. Tiu mezurado permesas determini kiel optika fibro estas efika en la elsendo signalo en certaj cirkonstancoj. Ankaŭ, specialistoj uzas OTDR, la registriĝo figuroj disipado kaj rezisto.

Optika fibro amplifiloj kaj laseroj

Tiu estas la plej altnivela produktoj, kiuj estas disvolvita surbaze de la teknologio de optika fibro. Male al aliaj specoj de laseroj, la uzo de optika filamentoj ebligas kompaktan kaj samtempe efikan aparatoj. Aparte, la optika fibro teknologio anstataŭis la klasika laseron aparatoj pro la sekvajn avantaĝojn:

• La efikeco de varmo forigo.
• Pliigita impostoj de produktado radiado.
• Pumping efikeco.
• Alta fidindeco kaj stabileco de la lasero.
• Malalta pezo ekipaĵon.

Siavice, la amplifiloj depende de la tipo povas esti uzita en hejmo retoj linioj, pliigante la rendimento nivelo la ĉefa fibro linio. Tamen, la medio de operacio de la fibro valoras konsiderante en pli detalo.

Kial uzi la optika fibro?

pluraj direktoj, kiu uzas optika fibro materialoj povas esti identigita. Ĉi tiu estas la sfero de hejma aplikoj, telekomunikiloj kaj komputila ekipaĵo, kaj ankaŭ tre specialigitaj niĉoj, inkluzive iuj branĉoj de medicino. speciala optika fibro estas farita por ĉiu de ĉi tiuj segmentoj. Uzi kiel norma televido transdono amaskomunikiloj aŭ interreto signalo, ekzemple, limigita malmultekosta plasto modeloj de meza kvalito. Sed por la lasero teamoj kaj multekosta medicina aparatoj uzi alta kvalito kvarco fibro provizita kiel aldona modifiloj.

La uzo de la optika fibro en medicino

Tiaj fibroj estu por la medicina teamo kaj instrumentoj. La norma tekniko implikas la eblon de enkonduki specialan aparaton sur la refractados lumo fibroj kiuj estas jam en la organo de la korpo povas transdoni signalon al ekstera televido fotilo. Optika fibro estas uzata en medicino kaj kiel lumigo materialo. Aparato ekipita kun fibro moduloj lasis vin sendolore reliefigi la stomako kavaĵo, nasopharynx, ktp

La uzo de la optika fibro en la komputila ekipaĵo

Eble ĉi tiu estas la plej ofta niĉo, kiu trovis sian lokon fibro. Sen ĝi hodiaŭ povas fari la ligon inter individuaj aparatoj kiuj transdonas informon. Kompreneble, tio validas por tiuj areoj kie ĝi estas neebla aŭ nekonvena uzi sendrataj rilatoj, kiuj estas ankaŭ aktive anstataŭas kablojn kiel tia. Ekzemple, la plej grandaj kompanioj de telekomunikadoj estas pavimanta la interregional spino reto, kiu uzas optika fibro. La uzo de ĉi tiuj kanaloj por la ekstercentra teamo kaj konvencia telekomunikadoj servoj permesas uzantojn optimumigi la financaj kostoj de bontenado de la reto infrastrukturo, tiel kiel pliigi la eficiencia de la transdono de datumoj.

malavantaĝoj de fibro

Bedaŭrinde, optika fadenojn ne povas malhavi malfortojn. Kvankam la enhavo de tiaj afisxoj estas pli malmultekosta, kaj kompreneble la manko de neceso oftaj ĝisdatigoj, la prezo de la materialo estas multe pli alta ol la metalaj ekvivalentoj. Krome, la optika fibro kaj ĝia uzo en medicino estas ekstreme limigita pro la enhavo en iuj alojoj de plumbo kaj zirkonio malpuraĵojn toksaj danĝero al homoj. Ĝi esence koncernas la plej alta kvalito glason modeloj, ne plastkovyh.

Produktado de optika fibro en Rusio

Kiel parto de la importado anstataŭigo programo en 2015, la fabriko "Fibro-optika sistemoj" estis malfermita en Mordvio. Estas la sola entrepreno en Rusio, kiu en la momento laŭeble provas plenumi la bezonojn de hejma konsumantoj en la optika fibro. Ĝis 2015, la rusa industrio ankaŭ okupiĝis fabrikado de optika fibro materialoj, sed nur ene de certaj celataj projektoj. La sama speco de situacio daŭrigas hodiaŭ. Se certa kompanio postulos optika fibro kaj ĝia uzo en medicino kaj en la kampo de telekomunikado instalaĵoj estos finance pravigis do ekzistas multaj fabrikoj pretas labori pri tiaj specialaj ordonoj unuope. Tamen, amasproduktado de la sama kablo de la fibro nur Mordovia planto funkcios en la proksima estonteco. Cetere, dum li ne povas provizi la merkaton laŭ la volumeno de la peto. Signifa parto de la produktado daŭre aĉetis en Usono kaj Japanio. Eĉ hejma produktoj estas fabrikita sur importitaj krudaĵoj.

konkludo

Optika fibro produktoj formita kiel segmento de la merkato estas jam ĉirkaŭ 15-20 jaroj. Tra la jaroj la konsumanto povis estimi la digno de novaj kabloj, sed progreso ne haltu. Kun kreskanta teknika kaj fizikaj kvalitoj kaj pligrandigi la aplikon de la materialo. La plej lasta optika fibro bazita sur nanoteknologio precipe aktive uzata en la oleo kaj gaso industrio kaj militindustrio. Siavice, nelinearaj optika fibro evoluas dum nur conceptual, sed tre promesplena areoj de teknologio. Inter ili estas la compresión de lasero pulsos, optika solitons, Ultra-mallonga optika radiado, ktp Estas evidente, ke krom teoriaj studoj kun la ebleco de malfermo kaj ene de strikte scienca scio, novaj disvolviĝoj kaj permesi la merkato por fari novajn proponojn por klientoj de malsamaj niveloj.