Fiberoptiska medier är alla nätverksöverföringsmedier som vanligtvis använder glas, eller plastfiber i vissa speciella fall, för att överföra nätverksdata i form av ljuspulser.Under det senaste decenniet har optisk fiber blivit en allt mer populär typ av nätverksöverföringsmedia eftersom behovet av högre bandbredd och längre spännvidder fortsätter.
Fiberoptisk teknik är annorlunda i sin funktion än vanliga kopparmedia eftersom överföringarna är "digitala" ljuspulser istället för elektriska spänningsövergångar.Mycket enkelt, fiberoptiska sändningar kodar ettor och nollor i en digital nätverksöverföring genom att slå på och av ljuspulserna från en laserljuskälla, av en given våglängd, vid mycket höga frekvenser.Ljuskällan är vanligtvis antingen en laser eller någon slags lysdiod (LED).Ljuset från ljuskällan blinkar på och av i mönstret för data som kodas.Ljuset färdas inuti fibern tills ljussignalen når sin avsedda destination och läses av en optisk detektor.
Fiberoptiska kablar är optimerade för en eller flera ljusvåglängder.Våglängden för en viss ljuskälla är längden, mätt i nanometer (miljarddelar av en meter, förkortat "nm") mellan vågtoppar i en typisk ljusvåg från den ljuskällan.Du kan tänka på en våglängd som ljusets färg, och den är lika med ljusets hastighet dividerat med frekvensen.När det gäller Single-Mode Fiber (SMF) kan många olika våglängder av ljus sändas över samma optiska fiber när som helst.Detta är användbart för att öka överföringskapaciteten för den fiberoptiska kabeln eftersom varje våglängd av ljus är en distinkt signal.Därför kan många signaler överföras över samma sträng av optisk fiber.Detta kräver flera lasrar och detektorer och kallas Wavelength-Division Multiplexing (WDM).
Typiskt använder optiska fibrer våglängder mellan 850 och 1550 nm, beroende på ljuskällan.Specifikt används Multi-Mode Fiber (MMF) vid 850 eller 1300 nm och SMF används vanligtvis vid 1310, 1490 och 1550 nm (och, i WDM-system, i våglängder runt dessa primära våglängder).Den senaste tekniken utökar detta till 1625 nm för SMF som används för nästa generations passiva optiska nätverk (PON) för FTTH (Fiber-To-The-Home)-applikationer.Kiseldioxidbaserat glas är mest genomskinligt vid dessa våglängder, och därför är överföringen mer effektiv (det finns mindre dämpning av signalen) i detta intervall.Som referens har synligt ljus (ljuset som du kan se) våglängder i intervallet mellan 400 och 700 nm.De flesta fiberoptiska ljuskällor fungerar inom det nära infraröda området (mellan 750 och 2500 nm).Du kan inte se infrarött ljus, men det är en mycket effektiv fiberoptisk ljuskälla.
Multimode fiber är vanligtvis 50/125 och 62,5/125 i konstruktion.Detta betyder att förhållandet mellan kärna och beklädnadsdiameter är 50 mikron till 125 mikron och 62,5 mikron till 125 mikron.Det finns flera typer av multimode fiber patchkabel tillgängliga idag, de vanligaste är multimode sc patchkabel fiber, LC, ST, FC, ect.
Tips: De flesta traditionella fiberoptiska ljuskällor kan bara fungera inom det synliga våglängdsspektrumet och över ett intervall av våglängder, inte vid en specifik våglängd.Lasrar (ljusförstärkning genom stimulerad emission av strålning) och lysdioder producerar ljus i ett mer begränsat, till och med en våglängd, spektrum.
VARNING: Laserljuskällor som används med fiberoptiska kablar (som OM3-kablarna) är extremt farliga för din syn.Att titta direkt på änden av en levande optisk fiber kan orsaka allvarliga skador på din näthinna.Du kan bli permanent blind.Titta aldrig i änden av en fiberoptisk kabel utan att först veta att ingen ljuskälla är aktiv.
Dämpningen av optiska fibrer (både SMF och MMF) är lägre vid längre våglängder.Som ett resultat tenderar kommunikationer på längre avstånd att inträffa vid 1310 och 1550 nm våglängder över SMF.Typiska optiska fibrer har en större dämpning vid 1385 nm.Denna vattentopp är ett resultat av mycket små mängder (i del-per-miljon-intervallet) vatten som införlivats under tillverkningsprocessen.Specifikt är det en terminal –OH(hydroxyl)-molekyl som råkar ha sin karakteristiska vibration vid våglängden 1385 nm;vilket bidrar till en hög dämpning vid denna våglängd.Historiskt sett fungerade kommunikationssystem på båda sidor om denna topp.
När ljuspulserna når destinationen upptäcker en sensor närvaron eller frånvaron av ljussignalen och omvandlar ljuspulserna tillbaka till elektriska signaler.Ju mer ljussignalen sprider eller konfronterar gränser, desto större är sannolikheten för signalförlust (dämpning).Dessutom ger varje fiberoptisk kontakt mellan signalkälla och destination möjligheten för signalförlust.Därför måste kontakterna installeras korrekt vid varje anslutning.Det finns flera typer av fiberoptiska kontakter tillgängliga idag.De vanligaste är: ST, SC, FC, MT-RJ och LC stil kontakter.Alla dessa typer av kontakter kan användas med antingen multimode eller single mode fiber.
De flesta LAN/WAN-fiberöverföringssystem använder en fiber för sändning och en för mottagning.Den senaste tekniken gör det dock möjligt för en fiberoptisk sändare att sända i två riktningar över samma fibersträng (t.ex.passiv cwdm muxanvänder WDM-teknik).Ljusets olika våglängder stör inte varandra eftersom detektorerna är inställda för att bara läsa specifika våglängder.Därför, ju fler våglängder du skickar över en enda fibersträng, desto fler detektorer behöver du.
Posttid: 2021-03-03