Fibra óptica ea súa aplicación

Fibras ópticas mostran un exemplo de como o coñecemento científico é trasladado para o progreso tecnolóxico que finalmente facer a vida máis fácil para o home común. Con fibra óptica para varios anos comunicación asociada supón para a transmisión de sinais eléctricos. tamaño de fío fino dun cabelo humano pode ser usado para a transmisión dunha ampla gama de sinais que son necesarios para operar o teléfono, conexión a Internet, TV e así por diante. D. Claro que, debido ás capacidades operativas elevados de fibra óptica foi aplicado non só para as necesidades domésticas.

sinalizar a través dunha tecnoloxía de transmisión de fibra óptica

En si mesma, o uso de fibras ópticas como os sinais tradutor - só a difusión do coñecemento que analiza a sección de fibra óptica científica. Os especialistas neste sentido están a estudar a transmisión de información e de propagación da luz, e, no mesmo contexto, as guías de luz combinados. Estes últimos son usados, e como distribuidores do mundo e como os transmisores de información. By the way, en base a diodos emisores de luz como as tendencias modernas de desenvolvemento da tecnoloxía láser. Neste caso, con todo, unha outra cuestión interesante - o fenómeno está no cerne da fibra óptica? Este fenómeno de reflexión interna de radiación electromagnética (total) nas fronteiras dieléctricos que índices de refracción diferentes. En que o portador de información serve non sinal electromagnético, e un fluxo de luz codificado. Para entender o grao de superioridade dos cables de fibra óptica para o metal tradicional debe, unha vez máis se volven para a súa capacidade. O xa citado fíos de fibra, a súa espesura non é máis que 0,5 mm, é capaz de proporcionar a cantidade de información que servirá de fiación convencional de cobre cun espesor de só 50 mm.

Métodos de fabricación de fibras ópticas

Hai dous métodos principais, que poden ser fabricados nunha fibra óptica. Esta é a técnica de pre-moldes de extrusión e de fusión a usar. A primeira tecnoloxía permite que o material a base de plástico de baixa calidade, polo que hoxe practicamente non se emprega. O segundo método é considerado o principal e máis eficiente. A condición plantilla - está baleiro, situada na estrutura de deseño fíos. Polos estándares modernos, a pre-forma pode ter unha altura de ata varias decenas de metros. Exteriormente, este pica de vidro cun diámetro duns 10 cm, a partir do cal a fibra núcleo derretido. No proceso de fabricación de hasta, xunto cunha mestura de fibras é Calefacción a unha temperatura elevada, tras o cal unha filamentos de fiación. A lonxitude do material resultante pode acadar varios quilómetros, aínda que neste caso o diámetro permanece constante - seus axustes de control automatizado. Dependendo de onde as fibras ópticas, para o material de que poden ser revestimentos que proporcionan protección física e química para ser aplicado en pre-procesado. Tal como para as mesturas de fíos na súa composición normalmente inclúe materiais, como poliimida, acrilato e de silicona.

características estruturais da fibra óptica

A parte central da rosca é o núcleo - o propio núcleo de fibra, que van estender a luz no decurso da operación. O núcleo caracterízase por altos índices de refracción da luz que se obtén polo uso de vidro dopado con modificación de aditivos especiais. Por exemplo, para fibras de sílice usando compoñentes típicos como dopante de refracción. Pola súa banda, o shell fai moitas cousas, a máis importante das cales é a protección física inmediata do núcleo. Esta parte tamén fornece un efecto de refracción, pero cunha taxa mínima. O límite entre os dous materiais forma unha estrutura de guía de luz que non permite que o volume do feixe principal estender máis aló do núcleo. Tamén digno de nota é que as bases de fibra óptica refírese as variedades de fibras de material. Para ser máis preciso, estamos a falar sobre as guías de onda dieléctrica que transmiten sinais de luz.

Variedades de fibras ópticas

O seixo máis común, plástico e fibra flyuoridnye. fíos de cuarzo con base na masa fundida por óxido ou estrutura similar incluíndo material de óxido de silicio dopado. Este cadro permite producir fibras longas e flexibles, caracterizados e en que a elevada resistencia mecánica. De fibra óptica de plástico feitas dende polímeros e, como xa se mencionou, non pode garantir a valores elevados de rendemento. En particular, eses fíos teñen unha gran porcentaxe de perda de datos, o que limita o seu uso en áreas esixentes. Por outra banda, a fibra de plástico mantén a accesibilidade a demanda de este material en direccións de orientación segmento de consumidores. En canto aos materiais ópticos flyuoridnyh, a súa base está baseada en cristais fluorozirconados e fluoroaluminato. E solucións moi modernas e tecnoloxicamente avanzadas para a comunicación óptica, pero o contido de metais pesados na estrutura tamén impide o seu uso, por exemplo, no sector de saúde.

O equipo de medida para as fibras

O equipo máis común usado en conxuntos de fibra óptica e sensores son redes de Bragg. Fibra sensores ópticos - un dispositivo destinado a corrixir algúns valores que caracterizan o estado do material no momento. Por exemplo, varios sensores poden determinar a tensión, a temperatura, a vibración, presión, e outras variables. Bragg na súa función é máis próximo das características ópticas. El captura no núcleo da fibra perturbación aperiódica de refracción. Esta medida permite determinar, como as fibras ópticas son eficaces no sinal de transmisión, en certas circunstancias. Ademais, expertos en usar un OTDR, a disipación de números de rexistro e de resistencia.

amplificadores de fibra óptica e láseres

Este é os produtos máis avanzados, que son desenvolvidos en base á tecnoloxía de fibra óptica. A diferenza doutros tipos de láseres, o uso de filamentos ópticos permite compacto e aos dispositivos eficaces vez. En particular, a tecnoloxía de fibra óptica substituíu os dispositivos clásicos de láser, debido ás seguintes vantaxes:

• A eficiencia de eliminación de calor.
• Aumento dos tipos de radiación de saída.
• Eficiencia de bombeo.
• Alta fiabilidade e estabilidade do láser.
• equipos de baixo peso.

Pola súa banda, os amplificadores, dependendo do tipo pode ser utilizado en liñas de rede doméstica, aumentando o nivel de rendemento a principal liña de fibra. Con todo, o ámbito de actuación da fibra paga a pena considerar en máis detalles.

Por que empregar a fibra óptica?

varias direccións, que utiliza materiais de fibra óptica poden ser identificados. Esta é a esfera de aplicacións domésticas, equipos de telecomunicacións e equipos de informática, así como nichos altamente especializados, incluíndo algúns ramos da medicina. fibra óptica especial faise para cada un destes segmentos. Use como medios estándar de transmisión de televisión ou sinal de Internet, por exemplo, modelos de plástico barato limitadas de calidade media. Pero para o equipo de láser e caros dispositivos médicos de uso de fibras de cuarzo de alta calidade proporcionados como modificadores adicionais.

O uso de fibras ópticas en medicina

Tales fibras poden ser utilizadas en equipos e instrumentos médicos. A técnica estándar implica a posibilidade de introdución dun aparello especial sobre as fibras de luz refractados que xa están no órgano do corpo, pode transmitir un sinal para unha cámara de televisión externo. A fibra óptica é usada na medicina e como material de iluminación. Aparellos equipados con módulos de fibra deixar sen dor para destacar a cavidade do estómago, nasofaringe, etc.

O uso de fibras ópticas do equipamento informático

Quizais este sexa o nicho máis común, que atopou a súa fibra lugar. Sen el, hoxe, non pode facer a conexión entre dispositivos individuais que transmiten información. Por suposto, iso se aplica a estas áreas onde é imposible ou non apropiado usar conexións sen fíos, que tamén están substituíndo activamente cables como tal. Por exemplo, as maiores empresas de telecomunicacións están pavimentando o backbone de rede interrexional, que usa fibra óptica. O uso destes canles para o equipo periférico e servizos de telecomunicacións convencionais permite aos usuarios optimizar os custos financeiros de mantemento da infraestrutura de rede, así como aumentar a eficiencia da transmisión de datos.

desvantaxes da fibra

Desafortunadamente, fíos óptica non pode facer sen debilidades. Aínda que o contido de tales mensaxes é máis barato, sen esquecer a falta de necesidade de actualizacións frecuentes, o custo do material é moito maior que as contrapartes de metal. Ademais, a fibra óptica ea súa utilización en medicina é moi limitada debido ao contido nalgunhas aliaxes de chumbo e circonio impurezas, perigo tóxico para os seres humanos. Basicamente relación aos modelos de vidro de calidade máis altos, non plastkovyh.

Produción de fibra óptica en Rusia

Como parte do programa de substitución de importacións en 2015, a fábrica "sistemas de fibra óptica" foi inaugurado en Mordóvia. É a única empresa en Rusia, que, no momento, na medida do posible intentando satisfacer as necesidades dos consumidores domésticos na fibra óptica. En 2015, a industria de Rusia, tamén está utilizada na fabricación de materiais de fibra óptica, pero só dentro de certos proxectos segmentados. O mesmo tipo de situación continúa até hoxe. Se unha determinada empresa vai esixir fibra óptica eo seu uso na medicina e no campo dos medios de telecomunicacións será financeira xustificada, entón hai unha morea de plantas están preparados para traballar en tales ordes especiais individualmente. Con todo, a produción en masa do mesmo cable de fibra única Mordóvia planta traballará no futuro próximo. Ademais, mentres el non é capaz de abastecer o mercado de acordo co volume de demanda. Unha parte significativa da produción aínda é adquirido nos Estados Unidos e Xapón. Mesmo os produtos domésticos son fabricados con materias primas importadas.

conclusión

produtos de fibra óptica formados como un segmento do mercado xa está preto de 15-20 anos. Co paso dos anos o consumidor era capaz de apreciar a dignidade de novos cables, pero o progreso non para. Co aumento calidades técnicas e físicas e ampliar a aplicación do material. A última fibra óptica baseada en nanotecnoloxía, en particular, utilizada activamente na industria da industria de petróleo e gas e defensa. Pola súa banda, non lineal de fibra óptica que se desenvolve mentres só conceptual, pero áreas moi prometedoras da tecnoloxía. Entre elas están a compresión de impulsos de láser, solitões óptico, radiación ultra-curta óptico, etc É evidente que, ademais de estudos teóricos coa posibilidade de apertura e dentro dun coñecemento estrictamente científico, novos desenvolvementos e facer que o mercado para facer novas ofertas para os clientes de diferentes niveis.