Reja: Optik

Optik tolali o’zgartirgchlarni tanlash usullari
Reja:

1. 
   Optik tolali optika
   
2. 
   Optik tolali texnologiya haqida
   
3. 
   Optik tolalar turlari va ularning tavsifi
   
4. 
   Xulosa
   

Optik tolali optika —yorug‘lik uzatgichlarda yorug‘lik va ma’lumotlarning tarqalishini o‘rganuvchi optika bo‘limi ( yorug'lik tolalari) optik diapazonda. Tola optikasi

20-asrning 50-yillarida yaratilgan boʻlib, 70-yillarning boshlarida
spektrning koʻrinadigan va infraqizil sohalarida soʻnish koeffitsienti 20 dBG`km dan kam.

tola
U kvarts oynasini olish bilan tez rivojlana boshladi. Yengil

silindrsimon shisha yoki turli

sindirish ko'rsatkichlariga ega bo'lgan plastik yadro va uni

o'rab turgan qobiqdan iborat. Yadroning sindirish ko'rsatkichi qobiqnikidan katta bo'lganligi sababli,
ularning chegarasida yorug'likning to'liq ichki qaytishi hodisasi sodir bo'ladi va yadroga yuborilgan yorug'lik
tashqariga chiqmasdan yadro ichida tarqaladi. Hyp tola yadrosining diametri bir necha
mikrondan yuzlab mikrongacha, qobig'ining qalinligi esa o'nlab mikrondan yuz ming mikrongacha o'zgarishi mumkin . Optik tolalar sohasida olib borilgan tadqiqotlar optik tolalarning keng doirasiga kiradi

optik aloqada foydalanishga olib keldi. Bugungi kunda an'anaviy simli aloqa kabellari o'rniga Osiyo va Evropa mamlakatlarini Amerika qit'asi bilan
yuqori ma'lumotlarni uzatish qobiliyatiga ega optik tolali kabellar bog'laydi . Optik tasvir ma'lum bir tartibda joylashtirilgan yorug'lik tolalari to'plami orqali uzatiladi . Stakdagi tolalar soni bir necha ming yoki hatto millionlab.
tutqich uchlari maxsus ishlov beriladi. Optik tolali stack tibbiyotda
va boshqa sohalarda inson zarralarining yuqori chastotasini (izini) qayd etish uchun keng qo'llaniladi
.

Optik tolalar uchun optik tolalar shisha yoki plastmassadan tayyorlanadi

yorug'likning umumiy ifoda printsipidan foydalanadigan yorug'lik o'tkazuvchi vositalardir. Optik tolani Gonkong Xitoy universitetining sobiq prezidenti ixtiro qilgan. Sof tola plastik qopqoq bilan o'ralgan bo'lib, uni buzmasdan egilish imkonini beradi. Umuman olganda, optik tolaning bir uchida joylashgan yoritish moslamasi optik tolaga yorug'lik impulsini yuborish uchun yorug'lik chiqaradigan diyot (LED, LED) yoki lazer nuridan va optik tolaning boshqa uchida qabul qiluvchi qurilmadan foydalanadi. sezgir elementni aniqlaydigan pulsni aniqlaydi. Kundalik hayotda optik tola sifatida ishlatiladi uzoq masofali ma'lumot uzatish , chunki optik tolaning uzatilishining yo'qolishi elektr simida elektr yo'qotilishidan ancha past bo'ladi.

Yorug'lik elektromagnit to'lqindir.To'lqin uzunligi diapazonining ko'rinadigan yorug'lik qismi: 760nm infraqizil nurdan 390 ~ 760nm (nano), ultrabinafsha nurlar uchun 390nm dan kamroq ilovalar: 850nm, 1310, 1550 uchta. 2. Ko'zgu, aks ettirish va yorug'likning umumiy tavsifi. Turli materiallarda yorug'likning tarqalish tezligi har xil, chunki agar yorug'lik bir materialdan ikkinchisiga chiqsa, ikki material o'rtasidagi interferentsiyada sinishi va aks etishi paydo bo'ladi. Bundan tashqari, yoritilgan nurning burchagi tushayotgan yorug'lik burchagi bilan o'zgaradi. Hodisa burchagi burchagi ma'lum bir burchakka yetganda yoki undan oshib ketganda, nur yo'qoladi va tushayotgan chiroqlar aks etadi. Ushbu yorug'likning umumiy tavsifi. Turli xil materiallar har xil Yorug'lik yorug'likning turli to'lqin uzunliklari uchun turli xil sinishi burchaklariga ega (ya'ni, turli materiallar yorug'likning turli to'lqin uzunliklariga ega) va bir xil material turli to'lqin uzunliklari uchun turli xil sinishi burchaklariga ega. Optik tolali aloqa yuqoridagi tamoyillarga asoslanadi.

Elyaf tarkibi:

Fiberglas tolasi odatda uchta qatlamga bo'linadi: markaziy yuqori indeksli shisha yadro (yadro diametri odatda 50 yoki 62,5 millimetr), past sinishi indeksli silika shishasining o'rta qatlami (diametri odatda 125 mm), eng kuchli qobiq qatlami qoplama.

raqamli diafragma:

Nurning oxirgi yuzidagi yorug'lik hodisasi nurni to'liq kengaytira olmaydi, faqat yorug'lik nurini ma'lum bir burchak atrofida. Bu burchak tolanning son masofasi deyiladi. Keng diapazonli tolalar optik tolalarni ulash uchun foydalidir. Turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan tolalar assortimenti har xil (AT & T CORNING).

tola turi:

Optik tolalarning ko'p turlari mavjud va talab qilinadigan funktsiyalar va ishlash dasturga qarab o'zgaradi. Shu bilan birga, kabel televideniesi va aloqa uchun optik tolalarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish printsipi asosan bir xil: 1 kam yo'qotish; 2- alohida tarmoqli kengligi va kichik dispersiyaga ega; 3 ta oson kabel ; 4 oson o'rnatish; 5 yuqori ishonchlilik; 6 ishlab chiqarishni taqqoslash oddiy; 7 arzon va shunga o'xshash. Optik tolalarni tasniflash asosan ish to'lqin uzunligi, sinishi indeksining taqsimlanishi, uzatish rejimi, xom ashyo va ishlab chiqarish usullariga asoslanadi. Turli tasniflarga misollar quyida keltirilgan.

1. 
   Ishlaydigan to'lqin uzunligi: UV tolasi, ko'rinadigan tola, infraqizil infraqizil, infraqizil tola (0,85 mm, 1,3 mm, 1,55 mm).
   
2. 
   Sinishi indeksining taqsimlanishi: qadam (SI) indeksi, yaqin
   

qadam indeksi, gradient (GI) indeksi va boshqalar (uchburchak, V, Tushkun va boshqalar). (3) Etkazish rejimi: bitta rejimli tola (polarizatsiyani saqlaydigan tola, polarizatsiyasiz saqlovchi tolalar), multimodli tolalar. (4) Xom ashyo: kvarts tolasi, ko'p komponentli shisha tolasi, plastmassa tolasi, kompozit tolalar (plastmassa bilan qoplangan, suyuq tolali yadro va boshqalar), infraqizil materiallar va boshqalar. Ro'mol materiallari, noorganik materiallar, uglerod va boshqalar. , metall buyumlar (mis, nikel va boshqalar) va plastmassalar. (5) ishlab chiqarish usullari: bug 'fazasi eksenel yotqizish (VAD), kimyoviy bug'larni joylashtirish (CVD) va boshqalar, simli chizish usuli.
Raqamli axborot "kodlangan" yoki yorug'lik impulslariga uzatiladi
yorug'lik tezligida (sekundiga 186 000 milya) harakat qiladi. Belgilangan joyga etib kelganida, dekoder yorug'lik ma'lumotlarini tasvir va audioga aylantiradi.
Optik tolali kabel
Optik tolali kabellar quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:

Yadro - shaffof plastik yoki shisha

Birlashma - yadro atrofidagi shisha qoplama , u nurni yadroga qaytarish uchun oyna vazifasini bajaradi. Bu umumiy ichki oyna deb ataladi
Bufer qoplamasi - tolani olib tashlaydi va himoya qiladi

Aramid ipning mustahkamligi elementi - kabel ichidagi optik tolalar orqali ma'lumotlarni uzatishning yaxlitligini mustahkamlaydi.

Himoya tashqi ko'ylagi - Extruded PVX keng tarqalgan Optik kabellarning turlari

Kabelning ikkita asosiy turi mavjud. Simpleks va dupleks.

Kabelning ikkala turi
ham kiritilgan: Singlemode va Multimode. Yagona rejimli
pult

multimodli kabellar va qisqa kabellar uchun mo'ljallangan. Optik tolali qurilmalar va sinov uskunalari

Har bir tolonni o'rnatishni yakunlash uchun maxsus asboblar va jihozlar talab qilinadi. FOCC Fusion Splicers-dan test to'plamlarini sinab ko'rish uchun quyidagi optik tolali asboblar va uskunalarni taklif qiladi.

Optik kabel dizayni

Kabel dizaynining ikkita asosiy turi mavjud. Ular: bo'sh trubka (odatda "OSP" zavod qurilmalaridan tashqarida ishlatiladi) va Tight Buffered (odatda ichki o'rnatish uchun ishlatiladi).
Bo'shashgan quvurli tolali kabel quyidagilardan iborat: (o'ngdagi rasmda ko'rsatilgan)
250 mkm qoplangan tolalar

Ushbu tolalarni ushlab turadigan bir yoki bir nechta bo'sh naychalar

Namlikni ushlab turish va tolalar harakatini himoya qilish uchun jel-plomba

Markaziy hokimiyat a'zosi

Aramid ip mustahkamligi elementi Tashqi ko'ylagi

Qattiq buferli tolali kabel (chapdagi rasmda ko'rsatilgan) quyidagilardan iborat:

900 mk bufer atrofida 250 mk tolasi Markaziy Qurolli Kuchlar a'zosi Aramid ip mustahkamligi elementi Tashqi ko'ylagi

Optik tolali ajratgichlar
Optik tolali splitter yorug'lik signallarini birlashtiradi va ularni bir yoki bir nechta chiqishlarga ajratadi. FOCC
ajratgichlari elektromagnit parazitlarga (EMI) qarshilik ko'rsatadi, quvvat sarflamaydi va tizim dizayniga shovqin qo'shmaydi. FOCC splitterlari maxsus tolalar uzunligi va har qanday ulagich turlarida ishlab chiqarilishi mumkin.
Optik signallarni qabul qilishning bu usuli to'g'ridan-to'g'ri fotodetektor usuli deb ataladi. Hozirgi vaqtda raqamli uzatish tizimlari (RUT) optik aloqaning oxirgi qurilmalari sifatida qo'llaniladi. RUT analog uzatish tizimlariga nisbatan quyidagi afzalliklarga ega bo'lgani uchun: shovqinga chidamlilik, signal uzatishning yuqori sifati liniya trakti uzunligiga kamroq bog'liq, yuqori texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlar va boshqalar. Kanallari chastotaga bo'lingan analog uzatish tizimlarining bir qancha kamchiliklari tufayli optik aloqada ulardan foydalanish cheklangan. Optik tolali aloqa tizimlari vazifasi va signal uzatish masofasiga ko‘ra avtomobil yo‘li, tuman, mahalliy-shahar va qishloq aloqa tizimlariga bo‘linadi. Magistral optik tolali aloqa tizimlari signallarni 1000 km gacha, zonali optik tolali aloqa tizimlari 600 km gacha signallarni uzatadi. km ga uzatish , shahar optik tolali aloqa tizimlari shahar telefon tarmog'ini birlashtiruvchi liniyalarni birlashtirishga xizmat qiladi. Bu chastota bo'yicha zichlash usulining afzalligi, signallarni bu qabul qilish hisobiga regeneratsiya uchastkasining uzunligi 200 km gacha uzaytiriladi va optik tolali uzatish quvvatidan foydalanish koeffitsienti ortadi. Optik toladan foydalanish nisbatini oshirishning istiqbolli usullaridan biri spektral (to'lqin uzunligi) zichlashtirishdir. Bunda turli chastotali signallarni va raqamli, analogli va turli modulyatsiyalarni (telefon, televizor, telemetriya, EXM boshqaruv signallari) uzatish imkoniyatlari kengaytiriladi. Bu ham tejamkor ko'p funksiyali aloqa tizimlarini tashkil qilishni ta'minlaydi[10]. Ushbu usulning eng muhim afzalliklaridan biri optik tolaning spektral uzatish diapazonidan to'liq foydalanishdir. Hozirgi vaqtda 0,8...1,8 mkm diapazoni o'rganilgan. Agarda spektral kanalning kengligi 10 nm bo'lsa,
To'lqin uzunligiga nisbatan yadro diametriga qarab, optik tolalar bir modali va ko'p modali bo'linadi [11,12]. Bir rejimli optik tolalarda yadro diametri odatda 7-10 mkm, ko'p rejimli optik tolalarda esa 50-62,5 mkm (1.2-rasm, b). Ikkala turda qobiqning diametri 125 mkm.
Yorug'likning juda yuqori tarqalish tezligi (3 I0 8 m/s), to'g'ri chiziq tarqalishi va boshqa xossalari tufayli aloqaning, ayniqsa optik aloqaning (OA) insoniyat taraqqiyotidagi o'rni juda katta. Axborotni uzatish uchun yorug'likdan foydalanish uzoq tarixga ega. Dengizchilar ma'lumot uzatish uchun signal lampalaridan foydalanganlar va dengiz chiroqlari ko'p asrlar davomida dengizchilarni xavf haqida ogohlantirgan. 18-asrning 90-yillarida IP Kulibin (Rossiya) va K. Shapp (Fransiya) mustaqil ravishda optik telegrafni ixtiro qildilar. Ushbu optik telegraf quyosh nurlarini nometall yordamida aks ettirish asosida ishlagan. Ma'lumotni kompyuterga uzatishda yorug'lik qulayligini tushungan amerikalik ixtirochi Aleksandr Grem Bell 1882 yilda fokuslangan quyosh nuridan foydalangan. U Vashingtondagi ikkita bino o'rtasida optik telefon (fotofon) aloqasini o'rnatdi. U o'z qurilmasi yordamida yorug'lik orqali ovozni 200 metr masofaga uzatdi. Ushbu tizimlar atmosfera orqali uzatishni ta'minlaydi. Ochiq muhitda ma'lumot uzatish yaxshi ishlamadi. Shu tufayli atmosferadagi harorat,Havo oqimi , chang , tuman va chang doimiy ravishda o'zgarib turadiganligi sababli, ochiq havo yorug'lik o'tkazish uchun vosita sifatida ishlashga yaroqsiz va bu muammoni hal qilish - yorug'lik uzatgichlari orqali ma'lumot uzatish g'oyasi olimlar tomonidan kashf etilgan. 20-asrning 60- yillarida. Bu g‘oya yaratilgunga qadar olimlar bu borada tinimsiz ilmiy izlanishlar olib bordilar.
Amalda, ko'p rejimli va bitta rejimli optik tolali diametrlarning boshqa qiymatlari mavjud. Bir rejimli optik tola orqali faqat bitta rejim (charchoq tashuvchisi) tarqaladi. Ko'p rejimli optik toladan bir vaqtning o'zida diafragma burchagi ichida turli burchaklarda tolaga kiradigan bir necha yuzlab ruxsat
etilgan rejimlarni uzatish mumkin. Barcha ruxsat etilgan rejimlar turli tarqalish yo'llari va vaqtlariga ega. Bosqichli sindirish ko'rsatkichli ko'p rejimli optik tolalar ikki muhit chegarasida sinishi indeksining keskin (pog'onali) o'zgarishi (n1 dan n2 gacha) bilan tavsiflanadi.
Bosqichli sinishi indeksli optik tolalar uzatish tarmoqli kengligini cheklaydi, lekin gradient sinishi indeksli optik tolalarga qaraganda arzonroqdir. Yagona rejimli optik tolalar rejimlararo dispersiyaga ega emas, shuning uchun ular yuqori o'tkazuvchanlikka ega. Biroq, kengaytirgich qismida ancha qimmat bo'lgan lazerli diodlardan foydalanish kerak.
Dispersiya optik tolada signal uzatish sifatiga ta'sir qiluvchi eng muhim omillardan biridir. Dispersiya - bu yorug'lik impulslarining uchlarining kengayishi, ya'ni impulslarning kengayishi. Impulslar kengayadi va bir-birini bekor qiladi, ramzlararo buzilishlar yuzaga keladi va impulslar ketma- ketligidan kengaytirilgan foydali ma'lumotni qabul qilish vaqtida ajratib bo'lmaydi. Dispersiya uzatish qobiliyatini pasaytiradi va optik tizimlarning ishlash tezligini cheklaydi.Dispersiya odatda bir kilometr bilan o'lchanadi va ps/km bilan o'lchanmaydi.