Světlo a technologie: jak optické vlákno přenáší světlo?

Jul 21, 2023

Zanechat vzkaz

Od vytažení prvního křemenného vlákna v roce 1930 jsme skutečně vstoupili do éry optických vláken. Doposud již máme různé typy optických vláken, jako je vícevidové optické vlákno G.651, jednovidové optické vlákno G.652, G.653, G.654, G.655 a tak dále. Tato vlákna tvoří základ celé naší optické komunikace.
 
Jak se tedy světlo přenáší v optickém vláknu?
 

Řekněme, že chceme posvítit paprskem baterky do dlouhé rovné chodby na druhém konci, stačí paprsek nasměrovat přímo do chodby, světlo se šíří přímočaře a my víme, že je to v pořádku. Co když má chodba ohyb? V tomto okamžiku lze do rohu umístit zrcadlo, které odráží paprsek v rohu. Co když je chodba velmi klikatá, s mnoha ohyby? Je také možné obložit stěny zrcadly a naklonit paprsek světla tak, aby se po chodbě odrážel ze strany na stranu. To je přesně to, co se stane, když světlo prochází optickým vláknem, ale světlo se ve vláknu zcela odráží.

20230721001

Tradiční čisté holé vlákno se skládá ze dvou vrstev, vnitřní a vnější. Pro dosažení podmínky úplného odrazu je index lomu N1 vnitřní vrstvy větší než index lomu N2 vnější vrstvy a N1 větší než N2 je nezbytnou podmínkou pro přenos optických signálů v optickém vláknu.

 

Když je však světlo přenášeno v optickém vláknu, když je optické vlákno ohnuto, počet odrazů tam a zpět se zvyšuje a úhel odrazu se také zvyšuje. Dokud není ohyb nijak zvlášť silný, nebude světlo z vlákna unikat, takže obvykle máme určitá omezení na ohyb vlákna. Navíc víme, že běžná optická vlákna se dělí na jednovidová a vícevidová optická vlákna. Jaký je rozdíl v jejich způsobech přenosu, na následujícím obrázku může být velmi intuitivní zobrazení.

 

Zde je stručná zmínka o novém typu optického vlákna, které se v posledních letech stalo populárním: optické vlákno s dutým jádrem.
 

Na rozdíl od tradičních optických vláken nevedou vlákna s dutým jádrem prostup světla úplným odrazem, ale vedením světla dutou oblastí mezi vláknovými médii, jejichž průřez vypadá jako plástev.

2023072103

 

Princip přenosu světla v dutém vláknu je spíše jako použití vícevrstvého zrcadla k dosažení efektu úplného odrazu prostřednictvím odrazu ve fázi mnoha dielektrických povrchů.

 

Doporučit produkt přenosové sítě: platforma DWDM OTN

2U Chassis 1

Odeslat dotaz