Hver eru hluti af ljósleiðara
Hver eru íhlutir ljósleiðara? Dæmigerð ljósleiðari samanstendur af þremur meginþáttum: kjarna sem ber ljósið; klæðningin, sem umlykur kjarna með lægri brotstuðul og inniheldur ljósið; og lagið, sem verndar viðkvæm trefjar innan.
Kjarni
Kjarni , sem ber ljósið, er minnsti hluti ljósleiðarans. The ljósleiðar kjarna er venjulega úr gleri, þótt sumir séu úr plasti. Glerið sem notað er í kjarna er mjög hreint kísildíoxíð (SiO2), efni sem er svo skýrt að þú gætir horft í gegnum 5 mílur af því eins og þú varst að leita í gegnum heimilisglugga.
Í framleiðsluferlinu eru dopar eins og germania, fosfórpentoxíð eða súrál notuð til að hækka brennivídd vísitölunnar við stýrðar aðstæður.
Kjarni ljósleiðara eru framleidd í mismunandi þvermál fyrir mismunandi forrit. Dæmigert glerkjarna eru allt frá eins litlum og 3,7um til 200um. Kjarna stærðir sem notuð eru almennt í fjarskiptum eru 9, 50 og 62,5. Plast ljósleiðara kjarna getur verið miklu stærri en gler. Vinsælt plast kjarna stærð er 980um.
Klæðningu
Klæðningin er í kringum kjarna og gefur lægri brennivíddarkennara til að gera ljósleiðara virka. Þegar glerþekja er notað eru klæðningar og kjarni framleiddar saman úr sama kísildíoxíðsefnum í varanlegu samruna. Framleiðsluferlið bætir mismunandi magni af dopandi efni við kjarna og klæðningu til að viðhalda mismun á brotavísitölum milli þeirra um 1%.
Dæmigerð kjarna getur haft brotstuðul vísitölu 1,49 á 1300nm en klæðningin kann að hafa brotstuðul vísitölu 1,47. Þessar tölur eru hins vegar bylgjulengdir háð. Kjarninn í sömu trefjum mun hafa mismunandi breytuvísitölu á mismunandi bylgjulengdum.
Eins og kjarna er klæðningin framleidd í venjulegu þvermáli. Tveir algengustu þvermálin eru 125um og 140um. The 125um cladding styður venjulega kjarna stærðir af 9um, 50um, 62.5um og 85um. The 140um cladding hefur yfirleitt 100um kjarna.
Húðun
Húðin er hlífðarlagið af ljósleiðaranum. Húðin gleypir áfallið, nicks, scrapes, og jafnvel raka sem gæti skemmt klæðningu. Án lagsins er ljósleiðarinn mjög viðkvæmur. Ein smásjá í klæðningu getur valdið því að ljósleiðarinn slitnar þegar hann er boginn. Húðun er nauðsynleg fyrir gler úr trefjum og þau eru ekki seld án þess.
Húðin er eingöngu verndandi. Það stuðlar ekki að ljósgjafanum á ljósleiðaranum á nokkurn hátt. Ytra þvermál lagsins er venjulega annaðhvort 250um eða 500um. Almennt er húðin litlaus. Í sumum forritum er þó límið lituð þannig að hægt sé að greina einstaka ljósleiðara í hópi ljósleiðara.
Húðin sem finnast á ljósleiðara er valin fyrir tiltekna gerð af frammistöðu eða umhverfi. Eitt af algengustu tegundir lagsins er akrýlat. Þessi húðun er venjulega beitt í tveimur lögum. Aðallagið er beitt beint á klæðningu. Þessi húðun er mjúk og veitir púði fyrir ljósleiðara þegar hún er boginn. Efri lagið er erfiðara en aðallagið og veitir erfitt ytri yfirborð. Akrýlat er hins vegar takmarkað við hitastig. Dæmigerð akrýlöt geta framkvæmt við hitastig allt að 125 ° C.
Kísill, kolefni og pólýímíð eru húðunarefni sem finnast á ljósleiðum sem eru notuð í erfiðum aðstæðum eins og þeim sem tengjast loftfari, geimnum og geimnum. Þau má einnig nota á ljósleiðarum sem eru hannaðar til námuvinnslu, eða olíu og gasboranir.
Staðlar
Þó að margir samsetningar kjarna- og klæðningsstærða séu mögulegar, eru staðlar nauðsynlegar til að tryggja að tengi og búnaður geti passað á réttan hátt. Þetta er sérstaklega mikilvægt þegar um er að ræða hluti sem eru eins litlir og þær sem notuð eru í ljósleiðara, þar sem jafnvel smávægilegar misalignments geta gert allt kerfið gagnslaus.
Tvær stofnanir birta staðla sem skilgreina flutning ljósleiðara sem notuð eru í fjarskiptaiðnaði; Þau eru Fjarskiptasambandið (TIA) og Alþjóðafjarskiptasambandið (ITU). Þó að TIA og ITU birti margar kröfur um ljósleiðara, lykillinn að því að þú ættir að þekkja ANSI / TIA-568-C.3, ITU-TG.653, ITU-TG.655 og ITU-T G.657.
ANSI / TIA-568-C.3 staðalinn á við um ljósleiðarahluta í ljósabúnaði. The ITU staðlar gilda um Single Mode Fiber Optic Cable. Eftirfarandi eru lýsingar þeirra:
> ITU-TG.652: Einkenni einnar ljósleiðara og kapals
> ITU-T G.655: Eiginleikar dreifingaskipta einfalda sjónleiðara og snúru
> ITU-T G.657: Eiginleikar ljósleiðara sem ekki er núll dreifður, einskiptur og ljósleiðari
Þessar staðlar innihalda mikilvægar upplýsingar sem skilgreina flutning ljósleiðarans, ljósleiðarakerfi og hluti eins og ljósleiðara og skauta.
Efni
Ljós trefjar eru almennt gerðar með glerkjarna og glerþekju en aðrar efnivélar má nota ef frammistaða trefjarins verður að vera jafnvægi með kostnaði við að setja upp trefjar, passa það við tengi og tryggja að það sé rétt varið gegn skemmdum. Í mörgum tilvikum verða trefjar að keyra aðeins stuttan veg og kostir allra hágæða glertrefja verða minna mikilvæg en einfaldlega að spara peninga. Það eru einnig aðstæður þar sem trefjarnir verða fyrir erfiðum aðstæðum, svo sem titringur, mikilli hitastig, endurtekna meðhöndlun eða stöðuga hreyfingu. Mismunandi trefjaraflokkar hafa þróast til að henta mismunandi skilyrðum, kostnaðarþáttum og kröfum um árangur.
Helstu trefjar flokkanir eftir efni eru :
Glertrefjar : Þetta eru glerkjarni og glerþekja. Þau eru notuð þegar miklar gagnahraði, langdrifstæður eða sambland af báðum eru nauðsynlegar. Glertrefjar eru þau brothætt af ýmsu tagi sem til eru og þar af leiðandi verða þau að vera sett upp í umhverfi þar sem þau verða ekki undir miklu ofbeldi eða þau verða að verja með sérstökum snúrum eða girðingum til að tryggja að þau séu ekki skemmt.
Glerþræðir eru almennt að finna í gögnum um langvarandi fjarlægð og interbuilding og interoffice net forrit.
Plast klædd kísil (PCS) : Þessir trefjar hafa glerkjarna og plastklæðningu. Kjarninn er stærri en allur glerfiber; venjulega 200μm með þéttleika þykkt 50μm. Eins og kísilhúðuð ljósleiðara er plasthúðuð PCS ljósleiðara venjulega notuð með hitapúðalausn sem umlykur plasthúðina. Dæmigerð PCS trefjar forskrift væri 200 / 300μm. Plastklæðningin þjónar einnig sem hlífðarlag fyrir glerkjarna, þannig að húðin, sem venjulega er að finna á glerspennu, er ekki með á PCS trefjum. PCS trefjar eru venjulega notaðar til iðnaðar skynjun forrit og læknisfræðileg / tannlæknaþjónustu.
Hard-clad kísil (HCS) : Þessir trefjar eru svipaðar PCS trefjum en þeir hafa glerkjarna með klæðningu úr hörðum fjölliða eða öðru efni, venjulega sterkari en önnur klæðningarefni. Hard-clad kísil trefjar eru almennt notaðar á stöðum þar sem grimmd er mikilvægt, svo sem framleiðslu, sjálfvirkni í verksmiðjunni og öðrum sviðum þar sem lost og titringur myndi gera venjulegar glertrefjur óáreiðanlegar. HCS sjón trefjar eru yfirleitt miklu stærri en ljósleiðara úr gleri. Mjög vinsæl stærð er 200 / 230μm.
Plast trefjar : Þessir trefjar hafa plast kjarna og plast klæðningu. Þeir eru valdir fyrir litlum tilkostnaði, robustness og notagildi, og eru settir upp þar sem ekki er þörf á mikilli bandbreidd og langa vegalengdir. Þó að plasttrefjar séu ekki hentugir fyrir langvarandi sendingar með miklum flutningi, geta þeir enn borið merki með gagnlegum gögnum um fjarlægðir sem eru minni en 100m. Mjög vinsæl stærð er 980 / 1000μm. Plasttrefjar eru venjulega hönnuð fyrir sýnilegar bylgjulengdir á 650 nm sviðinu. Sumir dæmigerðar staðsetningar fyrir plasttrefja innihalda heimili afþreying kerfi, bifreiða og framleiðslu eftirlitskerfi. Þau geta einnig verið notuð í tengslum milli tölvu og jaðartækja og í lækningatækjum.
Kostir stórum kjarna plast ljósleiðara
Það er auðvelt að verða spenntur fyrir háan bandbreidd og langvarandi flutningsgetu ljósleiðara. Það er greinilega betri en önnur miðill. Hins vegar þurfa mörg forrit ekki mikla bandbreidd yfir miklum vegalengdum. Það eru mörg forrit fyrir ljósleiðara á heimilinu. Þú gætir nú þegar haft heimili skemmtun kerfi sem notar plast ljósleiðara, eða þú getur átt bíl sem notar plast ljósleiðara til að tengja hljóð tæki eða DVD breytir. Ekkert af þessum forritum krefst mikillar bandbreiddar yfir miklum vegalengdum. Þessar umsóknir eru tilvalin fyrir stór kjarna plast sjón trefjar. Plast ljósleiðara er venjulega hönnuð til að starfa við sýnilega bylgjulengd um 650nm svið. Að vera fær um að sjá ljósið eins og það fer úr ljósleiðara hefur verulegan kost. Engin dýr prófunarbúnaður er krafist. Kraftmælir er þörf til að mæla ljósið sem gleymir ljósleiðara sem starfar á innrauða sviðinu. Power metrar geta kostað meira en heimili skemmtun kerfi.
Stór kjarna plast ljósleiðara hefur annan kostur á litlum trefjum úr gleri: það er auðvelt að samræma aðra trefja eða ljósgjafa eða skynjari. Ímyndaðu þér að aðlaga tvö mannshár svo að endarnir snerta og eru fullkomlega miðstöðvar. Nú ímyndaðu þér að gera það sama með tveimur ósoðnum spaghettí núðlum.