نور و فناوری: فیبر نوری چگونه نور را منتقل می کند؟

Jul 21, 2023

پیام بگذارید

از زمانی که اولین رشته کوارتز در سال 1930 بیرون کشیده شد، ما واقعاً وارد عصر فیبر نوری شده ایم. تاکنون انواع مختلفی از فیبرهای نوری مانند فیبر نوری چند حالته G.651، فیبر نوری تک حالته G.652، G.653، G.654، G.655 و غیره را داریم. این فیبرها اساس کل ارتباطات نوری ما را تشکیل می دهند.
 
پس چگونه نور در فیبر نوری منتقل می شود؟
 

فرض کنید می‌خواهیم یک پرتو چراغ قوه را به یک راهروی طولانی و مستقیم در انتهای دیگر بتابانیم، فقط پرتو را مستقیماً در راهرو قرار دهید، نور در یک خط مستقیم حرکت می‌کند و ما می‌دانیم که خوب است. اگر راهرو خم داشته باشد چه؟ در این زمان می توان یک آینه در گوشه قرار داد تا پرتو را در گوشه منعکس کند. اگر راهرو بسیار پر پیچ و خم باشد، چه می شود؟ همچنین می‌توان دیوارها را با آینه‌ها ردیف کرد و پرتو نور را به گونه‌ای زاویه داد که در امتداد راهرو از یک طرف به سمت دیگر منعکس شود. این دقیقاً همان چیزی است که وقتی نور از یک فیبر نوری عبور می کند اتفاق می افتد، اما نور کاملاً در فیبر منعکس می شود.

20230721001

الیاف برهنه خالص سنتی از دو لایه داخلی و خارجی تشکیل شده است. برای رسیدن به شرایط بازتاب کلی، ضریب شکست N1 لایه داخلی بیشتر از ضریب شکست N2 لایه بیرونی است و N1 بیشتر از N2 شرط لازم برای انتقال سیگنال های نوری در فیبر نوری است.

 

با این حال، هنگامی که نور در فیبر نوری منتقل می شود، هنگامی که فیبر نوری خم می شود، تعداد بازتاب های عقب و جلو افزایش می یابد و زاویه بازتاب نیز افزایش می یابد. تا زمانی که خمش شدید نباشد، نور از فیبر به بیرون نشت نمی‌کند، بنابراین معمولاً محدودیت‌های خاصی برای خمش فیبر داریم. علاوه بر این، می دانیم که فیبرهای نوری معمولی به فیبرهای نوری تک حالته و چند حالته تقسیم می شوند. چه تفاوتی در روش های انتقال آنها وجود دارد، شکل زیر می تواند نمایش بسیار بصری باشد.

 

در اینجا اشاره مختصری به نوع جدیدی از فیبر نوری است که در سال های اخیر رایج شده است: فیبر نوری توخالی.
 

برخلاف فیبرهای نوری سنتی، فیبرهای توخالی انتقال نور را با انعکاس کامل هدایت نمی کنند، بلکه با هدایت نور از ناحیه توخالی بین محیط فیبر، که سطح مقطع آن شبیه لانه زنبوری است، هدایت می کنند.

2023072103

 

اصل انتقال نور در یک فیبر توخالی بیشتر شبیه استفاده از یک آینه چند لایه برای دستیابی به اثر بازتاب کلی از طریق بازتاب درون فازی بسیاری از سطوح دی الکتریک است.

 

محصول شبکه انتقال را توصیه کنید: پلت فرم DWDM OTN

2U Chassis 1

ارسال درخواست