Теория распространения света и ее применение в производстве оптоволокна

Свет представляет собой одну из разновидностей электромагнитного излучения, каковыми, по сути, являются более знакомые нам радиоволны, телевизионные и спутниковые сигналы. Различаются они лишь по частоте и длине электромагнитной волны.

Доказано, что свет представляет из себя не что иное, как одну и разновидностей электромагнитного излучения. Таким же излучением, по сути, являются более знакомые нам радиоволны, телевизионные и спутниковые сигналы. Отличие заключается лишь в частоте и длине электромагнитной волны. Световая волна по сравнению с теми же радиоволнами обладает более короткой длиной и высокой частотой. Эти свойства световой волны позволили предположить, что с ее помощью можно добиться высокой скорости передачи информации. Теоретические принципы передачи информации с помощью света были заложены еще в XIX веке, однако лишь со средины прошлого века это направление науки получило большое развитие.

Популярные сегодня волоконно-оптические линии связи упрощенно представляют собой конструкцию из передатчика сигнала, приемника и непосредственно оптического кабеля, по которому проходит преобразованный передатчиком световой импульс.

Сегодня для передачи информации на большие расстояния с помощью световой волны используются так называемые волоконно-оптические линии связи, популярность которых неуклонно растет. Упрощенно такую линию можно представить состоящей из передатчика сигнала, приемника и непосредственно оптического кабеля. Передатчик преобразует электрический сигнал в световой импульс, далее свет по оптическому кабелю проходит определенное расстояние и на другом конце с помощью приемника снова преобразуется в электрический сигнал. Несложно догадаться, что одним из самых «узких» мест, ощутимо влияющих на качество передачи информации с помощью света, является непосредственно оптический кабель. Конструктивно такой кабель состоит из ядра, оптической оболочки и внешней защитной оболочки. Ядро и оптическая оболочка, как правило, изготавливаются из чистейшего стекла, являющегося идеальной средой для прохождения световой волны. Такая волна пропускается по ядру кабеля, где она многократно отражаясь от внутренней поверхности оптической оболочки, беспрепятственно проходит путь от передатчика до приемника. Диаметр ядра может составлять от 1,3 до 62,5 мкм, что тоньше даже обычного человеческого волоса. Внешняя оболочка обеспечивает механическую защиту кабеля и в зависимости от условий эксплуатации может выполняться из ПВХ, каучука и даже дополнительно включать в себя металлическую оплетку.

Для передачи информации с помощью световой волны используется два типа оптических кабелей: одномодовые и многомодовые, которые используются для передачи информации на расстояния от нескольких метров до десятков километров.

Сегодня для передачи информации с помощью световой волны выпускаются два типа оптических кабелей: одномодовые и многомодовые. Мода, если говорить упрощенно, это траектория, по которой распространяется световая волна при передаче ее по кабелю. Одномодовые кабели позволяют передавать сигналы на расстояния до нескольких десятков километров, в то время как многомодовые рассчитаны на расстояния не более 1500 метров. Однако более низкая стоимость как самого кабеля, так и приемопередатчиков сделали многомодовый кабель наиболее распространенным при построении волоконно-оптических линий связи.

Волоконно-оптические линии связи есть и ближайшие десятилетия будут превосходной альтернативой беспроводным способам передачи данных на большие расстояния.

В целом можно сказать, что благодаря отличным техническим характеристиками данной технологии волоконно-оптические линии связи есть и будут превосходной альтернативой беспроводным способам передачи данных на большие расстояния.