Svetlost i tehnologija: kako optičko vlakno prenosi svetlost?

Jul 21, 2023

Ostavi poruku

Otkako je izvučena prva kvarcna nit 1930. godine, zaista smo ušli u eru optičkih vlakana. Do sada već imamo različite tipove optičkih vlakana, kao što su multimodna optička vlakna G.651, single-mode optička vlakna G.652, G.653, G.654, G.655 i tako dalje. Ova vlakna čine osnovu naše cjelokupne optičke komunikacije.
 
Dakle, kako se svjetlost prenosi u optičkom vlaknu?
 

Recimo da želimo da usmerimo snop lampe niz dugačak, pravi hodnik na drugom kraju, samo usmerimo snop direktno niz hodnik, svetlost putuje pravolinijski, i znamo da je u redu. Šta ako hodnik ima krivinu? U ovom trenutku, ogledalo se može postaviti u ugao da reflektuje zraku u uglu. Šta ako je hodnik vrlo vijugav, sa više krivina? Također je moguće obložiti zidove ogledalima i nagnuti snop svjetlosti tako da se odbija s jedne na drugu stranu duž hodnika. To je upravo ono što se događa kada svjetlost putuje kroz optičko vlakno, ali se svjetlost u potpunosti reflektuje u vlakno.

20230721001

Tradicionalno čisto golo vlakno sastoji se od dva sloja, unutrašnjeg i vanjskog. Da bi se postigao uslov potpune refleksije, indeks loma N1 unutrašnjeg sloja je veći od indeksa prelamanja N2 spoljašnjeg sloja, a N1 veći od N2 je neophodan uslov za prenos optičkih signala u optičkom vlaknu.

 

Međutim, kada se svjetlost prenosi u optičko vlakno, kada je optičko vlakno savijeno, povećava se broj refleksija naprijed-nazad, a povećava se i kut refleksije. Sve dok savijanje nije posebno jako, svjetlost neće iscuriti iz vlakna, tako da obično imamo određena ograničenja u savijanju vlakna. Osim toga, znamo da se obična optička vlakna dijele na jednomodna i višemodna optička vlakna. Koja je razlika u njihovim metodama prijenosa, sljedeća slika može biti vrlo intuitivna.

 

Evo kratkog spomena nove vrste optičkih vlakana koja je postala popularna posljednjih godina: optičko vlakno sa šupljim jezgrom.
 

Za razliku od tradicionalnih optičkih vlakana, vlakna sa šupljim jezgrom ne vode prijenos svjetlosti totalnom refleksijom, već vođenjem svjetlosti kroz šuplji dio između medija vlakana, čiji poprečni presjek izgleda kao saće.

2023072103

 

Princip prijenosa svjetlosti u vlaknu sa šupljim jezgrom je više kao korištenje višeslojnog ogledala za postizanje efekta totalne refleksije kroz refleksiju u fazi od velikog broja dielektričnih površina.

 

Preporučite proizvod mreže za prijenos: DWDM OTN platformu

2U Chassis 1

Pošaljite upit