광섬유 통신 시스템의 기본 요소는 무엇입니까?

기가비트 및 기가비트 이상의 데이터 전송의 경우 광섬유 통신이 이상적인 선택입니다. 이러한 유형의 통신은 장거리 및 LAN을 통해 음성, 비디오, 원격 측정 및 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 컴퓨터 네트워크 . 광섬유 통신 시스템은 광파 기술을 사용하여 전자 신호를 빛으로 변경하여 광섬유를 통해 데이터를 전송합니다.

이 유형의 몇 가지 예외적 인 특징 통신 큰 대역폭, 더 작은 직경, 가벼운 무게, 장거리 신호 전송, 낮은 감쇠, 전송 보안 등과 같은 시스템은이 통신을 모든 통신 인프라의 주요 빌딩 블록으로 만듭니다. 광섬유 통신 시스템에 대한 후속 정보는 그 특징, 기본 요소 및 기타 세부 사항을 강조합니다.

광섬유 통신

광섬유 통신은 어떻게 작동합니까?

전송이 전적으로 케이블을 통과하는 전기 신호에 의존하는 구리선 기반 전송과 달리 광섬유 전송에는 한 지점에서 다른 지점으로의 빛 형태의 신호 전송이 포함됩니다. 또한 광섬유 통신 네트워크는 그림에 표시된 것과 같은 전송 및 수신 회로, 광원 및 감지기 장치로 구성됩니다.

전기 신호 형태의 입력 데이터가 송신기 회로에 제공되면 광원의 도움을 받아이를 광 신호로 변환합니다. 이 소스는 효율적인 전송을 위해 진폭, 주파수 및 위상이 안정적으로 유지되고 변동이 없어야하는 LED입니다. 소스로부터의 광선은 광섬유 케이블에 의해 목적지 회로로 전달되며, 여기서 정보는 수신기 회로에 의해 전기 신호로 다시 전송됩니다.

광섬유 통신 작업

수신기 회로는 광장의 크기, 주파수 및 위상을 측정 할 수있는 적절한 전자 회로와 함께 광 검출기로 구성됩니다. 이러한 유형의 통신은 가까운 파장을 사용합니다. 적외선 밴드 가시 범위 바로 위에 있습니다. 용도에 따라 LED와 레이저를 모두 광원으로 사용할 수 있습니다.

3 광섬유 통신 시스템의 기본 요소

광섬유 통신 시스템에는 세 가지 주요 기본 요소가 있습니다. 그들은

1. 컴팩트 광원
2. 저손실 광섬유
3. 사진 감지기

커넥터, 스위치, 커플러, 멀티플렉싱 장치, 증폭기 및 스플 라이스와 같은 액세서리도이 통신 시스템의 필수 요소입니다.

1. 컴팩트 광원

레이저 다이오드

근거리 통신망 및 장거리 통신 시스템과 같은 애플리케이션에 따라 광원 요구 사항이 다릅니다. 소스의 요구 사항에는 전력, 속도, 스펙트럼 선 너비, 노이즈, 견고성, 비용, 온도 등이 포함됩니다. 두 가지 구성 요소가 광원으로 사용됩니다. 발광 다이오드 (LED) 및 레이저 다이오드.

발광 다이오드는 낮은 대역폭과 전력 성능으로 인해 단거리 및 낮은 데이터 속도 애플리케이션에 사용됩니다. 이러한 두 가지 LED 구조에는 표면 및 에지 방출 시스템이 포함됩니다. 표면 발광 다이오드는 설계가 간단하고 신뢰할 수 있지만 더 넓은 선폭과 변조 주파수 제한으로 인해 에지 발광 다이오드가 주로 사용됩니다. 에지 방출 다이오드는 높은 전력과 좁은 선폭 기능을 제공합니다.

더 먼 거리와 높은 데이터 전송률을 위해 레이저 다이오드는 고출력, 고속 및 좁은 스펙트럼 선폭 특성으로 인해 선호됩니다. 그러나 이들은 본질적으로 비선형이며 온도 변화에 더 민감합니다.

LED 대 레이저 다이오드

요즘에는 많은 개선과 발전으로 이러한 소스의 신뢰성이 향상되었습니다. 이 두 소스에 대한 몇 가지 비교가 아래에 나와 있습니다. 이 두 소스는 모두 직접 또는 외부 변조 기술을 사용하여 변조됩니다.

2. 저손실 광섬유

광섬유는 저손실 재료로 만들어진 원통형 유전체 도파관으로도 알려진 케이블입니다. 광섬유는 또한 그것이 작동하는 환경, 인장 강도, 내구성 및 강성과 같은 매개 변수를 고려합니다. 광섬유 케이블은 고품질 압출 유리 (si) 또는 플라스틱으로 만들어지며 유연합니다. 광섬유 케이블의 직경은 0.25 ~ 0.5mm (인간의 머리카락보다 약간 굵음)입니다.

광케이블

광섬유 케이블은 네 부분으로 구성됩니다.

• 핵심
• 클래딩
• 완충기
• 재킷

핵심

파이버 케이블의 핵심은 파이버 케이블의 길이를 따라 이어지는 플라스틱 실린더이며 클래딩으로 보호합니다. 코어의 직경은 사용되는 응용 분야에 따라 다릅니다. 내부 반사로 인해 코어 내부를 이동하는 빛은 클래딩 경계인 코어에서 반사됩니다. 핵심 단면은 대부분의 응용 분야에서 원형 단면이어야합니다.

클래딩

클래딩은 코어를 보호하는 외부 광학 재료입니다. 클래딩의 주요 기능은 빛을 코어로 다시 반사하는 것입니다. 빛이 코어 (밀도가 높은 재료)를 통해 클래딩 (덜 조밀 한 재료)으로 들어 오면 각도가 변경된 다음 코어로 다시 반사됩니다.

완충기

버퍼의 주요 기능은 손상으로부터 광섬유를 보호하고 수백 개의 광 케이블에 배열 된 수천 개의 광섬유를 보호하는 것입니다. 이러한 번들은 재킷이라고하는 케이블의 외부 덮개로 보호됩니다.

재킷

광섬유 케이블의 재킷은 우리가 다루는 케이블의 정확한 색상을 쉽게 인식 할 수 있도록 다양한 색상으로 제공됩니다. 노란색은 단일 모드 케이블을 명확하게 나타내고 주황색은 다중 모드를 나타냅니다.

2 가지 유형의 광섬유

단일 모드 광섬유 : 단일 모드 광섬유는 광섬유 당 하나의 신호를 전송하는 데 사용됩니다. 이러한 광섬유는 전화 및 TV 세트에 사용됩니다. 단일 모드 섬유에는 작은 코어가 있습니다.

다중 모드 광섬유 : 멀티 모드 파이버는 파이버 당 많은 신호를 전송하는 데 사용됩니다. 이러한 신호는 더 큰 코어를 가진 컴퓨터 및 LAN에서 사용됩니다.

3. 사진 감지기

광 검출기의 목적은 광 신호를 다시 전기 신호로 변환하는 것입니다. 두 가지 유형 사진 감지기 주로 광통신 시스템의 광 수신기에 사용됩니다 : PN 포토 다이오드 및 애벌랜치 포토 다이오드. 응용 프로그램의 파장에 따라 이러한 장치의 재료 구성이 다릅니다. 이러한 재료에는 실리콘, 게르마늄, InGaAs 등이 포함됩니다.

이것은 광섬유 통신 시스템의 기본 요소에 관한 것입니다. 추가 정보 및 도움이 필요한 경우 제안, 피드백, 질문 및 의견을 권장하고 감사하는대로 편지를 보내주십시오. 아래의 댓글 섹션에서 아이디어, 제안 및 의견을 공유하십시오.

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