Veseloptika en die toepassing daarvan

Optiese vesel wys 'n voorbeeld van hoe wetenskaplike kennis word oorgedra na die tegnologiese vooruitgang wat uiteindelik die lewe makliker vir die gewone man maak. Met veseloptika vir 'n paar jaar verbonde kommunikasie beteken vir die oordrag van elektriese seine. Dun gare grootte van 'n mens se hare kan gebruik word vir die oordrag van 'n wye verskeidenheid van seine wat nodig is om die telefoon te bedryf, internet konneksie, TV en so aan. D. Natuurlik, as gevolg van die hoë operasionele vermoë van glasvezel toegepas nie net om huishoudelike behoeftes.

sein deur 'n optiese vesel transmissie tegnologie

Op sigself is die gebruik van optiese vesel as 'n vertaler seine - net die bekendmaking van kennis wat die wetenskaplike artikel van glasvezel ondersoek. Spesialiste in hierdie rigting studeer die inligting oordrag en voortplanting van lig, en in dieselfde konteks, die gekombineerde lig gidse. Laasgenoemde word gebruik, en as verspreiders van die wêreld en hoe die inligting senders. By the way, gebaseer op ligemissiediodes as moderne tendense van die ontwikkeling van laser tegnologie. In hierdie geval, egter, nog 'n interessante vraag - wat verskynsel lê aan die hart van optika vesel? Hierdie verskynsel van interne weerkaatsing (totaal) elektromagnetiese straling in die diëlektriese grense met verskillende refraktiewe indekse. Waarin die inligting draer dien nie elektromagnetiese sein, en 'n geënkodeerde lig vloed. Om die graad van meerderwaardigheid van optiese vesel kabels aan die tradisionele metaal verstaan moet weer draai om hul kapasiteit. Reeds genoem vesel gare wie se dikte is nie meer as 0,5 mm, in staat is om die lewering van die hoeveelheid inligting wat konvensionele koper bedrading sal dien met 'n dikte van slegs 50 mm.

Metodes van vervaardiging optiese vesel

Daar is twee hoofmetodes wat vervaardig kan word in 'n optiese vesel. Dit is die tegniek van extrusie en smelt met behulp vir vorm. Die eerste tegnologie kan 'n lae-gehalte-plastiek-gebaseerde materiaal, so vandag is dit is prakties nie gebruik word nie. Die tweede metode word beskou as die primêre en mees doeltreffende. Die preform - is leeg, geleë in die struktuur vir die opstel garings. Deur moderne standaarde, kan die preform n hoogte van tot het 'n paar tien meter. Uiterlik, hierdie glasstaaf met 'n deursnee van sowat 10 cm, waaruit die gesmelte kern vesel. In die proses van die vervaardiging van stok saam met 'n mengsel van vesel word verhit tot 'n hoë temperatuur, waarna 'n spin filamente. Die lengte van die gevolglike materiaal kan 'n paar kilometer bereik, hoewel dit in hierdie geval die deursnee konstant bly - sy outomatiese beheer aanpassings. Afhangende van waar die optiese vesel, materiaal vir dit kan vooraf verwerk coatings wat fisiese en chemiese beskerming te bied wat toegepas moet word. Soos vir die mengsels vir garings in hul samestelling sluit gewoonlik materiaal soos polyimide, acrylaatdispersies, en silikoon.

Strukturele kenmerke van die optiese vesel

Die sentrale deel van die draad is die kern - die kern van die vesel, wat die lig in die loop van die operasie sal versprei. Die kern word gekenmerk deur 'n hoë lig refraktiewe indekse wat word bereik deur die gebruik van glas gedoteer met verandering spesiale bymiddels. Byvoorbeeld, vir silika vesel gebruik van tipiese komponente soos refraktiewe dopant. Op sy beurt het die dop doen 'n paar dinge, die belangrikste daarvan is die onmiddellike fisiese beskerming van die kern. Hierdie deel bied ook 'n refraksie effek, maar met 'n minimum tarief. Die grens tussen die twee materiale vorm 'n ligte gids struktuur wat nie toelaat dat die volume van die belangrikste bundel uit te brei buite die kern. Ook opmerklik is dat die fondamente van glasvezel verwys na die rasse van materiaal vesel. Om presies te wees, ons praat oor die diëlektriese golfleiers wat lig seine te versend.

Variëteite van optiese vesel

Die mees algemene kwarts, plastiek en vesel flyuoridnye. Quartz gare gebaseer op die smelt deur oksied of soortgelyke materiaal struktuur insluitende gedoteerde silikon oksied. Hierdie raamwerk in staat stel om buigsaam en lang vesel, wat gekenmerk word en waarin die hoë meganiese sterkte te produseer. Plastiek-veseloptika gemaak van polimere en, soos reeds genoem, kan nie verseker 'n hoë werkverrigting figure. In die besonder, soos garing het 'n groot persentasie van die verlies van data, wat die gebruik daarvan in die veeleisende gebiede beperk. Aan die ander kant, bekostigbaarheid plastiek vesel hou die vraag na hierdie materiaal in rigtings georiënteerde segment verbruiker. Soos vir flyuoridnyh optiese materiale, is hul fondament gebaseer op fluorozirconate en fluoroaluminate bril. Dit is nogal 'n moderne en tegnologies gevorderde oplossings vir die optiese kommunikasie, maar die inhoud van swaar metale in die struktuur voorkom ook die gebruik daarvan, byvoorbeeld, in die gesondheidsorgbedryf.

Meetapparaat vir vesel

Die mees algemene toerusting wat gebruik word in stelle van die optiese vesel en sensors is Bragg roosters. Optiese vesel sensors - 'n toestel bedoel vir die vasstelling van 'n paar waardes wat die stand van materiaal kenmerk op die oomblik. Byvoorbeeld, kan verskeie sensors die spanning, temperatuur, vibrasie, druk, en ander veranderlikes te bepaal. Bragg traliewerk op sy funksie dit is nader aan die optiese eienskappe. Dit vang in die vesel kern refraktiewe aperiodiese versteuring. Hierdie meting moontlik maak om vas te stel hoe veseloptika is effektief in die uitsending sein in sekere omstandighede. Ook, spesialiste gebruik 'n OTDR, die registrasie syfers losbandigheid en weerstand.

Optiese vesel versterkers en lasers

Dit is die mees gevorderde produkte, wat ontwikkel wat gebaseer is op die tegnologie van optika vesel. In teenstelling met ander soorte lasers, die gebruik van optiese filamente in staat stel om kompak en terselfdertyd doeltreffende toestelle. In die besonder, het veseloptika tegnologie vervang die klassieke laser toestelle as gevolg van die volgende voordele:

• Die doeltreffendheid van hitte verwydering.
• Verhoogde tariewe van uitset bestraling.
• Pomp doeltreffendheid.
• Hoë betroubaarheid en stabiliteit van die laser.
• Lae gewig toerusting.

Op sy beurt is, kan die versterkers, afhangende van die tipe gebruik word in die huis netwerk lyne, die verhoging van die prestasievlak die belangrikste vesel lyn. Maar die omvang van die operasie van die vesel is die moeite werd oorweging in meer detail.

Hoekom veseloptika gebruik?

verskeie rigtings, wat veseloptiese materiaal gebruik kan word. Dit is die gebied van plaaslike programme, telekommunikasie-toerusting, en rekenaartoerusting, sowel as hoogs gespesialiseerde nisse, insluitend 'n paar takke van medisyne. spesiale optika vesel gemaak word vir elk van hierdie segmente. Gebruik as standaard TV transmissie media of Internet sein, byvoorbeeld, beperkte goedkoop plastiek modelle van medium gehalte. Maar vir die laser toerusting en duur mediese toerusting gebruik 'n hoë gehalte kwarts vesel as bykomende wysigers.

Die gebruik van glasvezel in medisyne

Sulke vesel gebruik kan word in die mediese toerusting en instrumente. Die standaard tegniek behels die moontlikheid van die instelling van 'n spesiale apparaat op die gebreekte lig vesel wat reeds in die orgaan van die liggaam kan 'n sein stuur na 'n eksterne televisie kamera is. Veseloptika gebruik in medisyne en as 'n lig materiaal. Apparaat toegerus met vesel modules laat jy mee aan die maagholte na vore te bring, nasofarinks, ens

Die gebruik van glasvezel in die rekenaartoerusting

Miskien is dit die mees algemene nis, wat sy plek vesel gevind. Sonder dit kan vandag nie die verband tussen individuele toestelle wat inligting oordra doen. Natuurlik, dit is van toepassing op die gebiede waar dit onmoontlik of onvanpas om draadlose konneksies, wat ook aktief kabels vervang as sodanig gebruik is. Byvoorbeeld, is die grootste telekommunikasie-maatskappye plaveisel die inter ruggraat netwerk, wat veseloptika gebruik. Die gebruik van hierdie kanale vir die randapparatuur en konvensionele telekommunikasiedienste gebruikers toelaat om die finansiële koste van die instandhouding van die netwerk-infrastruktuur te optimaliseer, asook die verhoging van die doeltreffendheid van die data-oordrag.

nadele van vesel

Ongelukkig kan optiese stringe nie sonder swakhede. Hoewel die inhoud van sulke plasings is goedkoper, nie 'n gebrek aan behoefte aan gereelde updates te noem, die koste van die materiaal is baie hoër as die metaal eweknieë. Daarbenewens is veseloptika en die gebruik daarvan in medisyne uiters beperk as gevolg van die inhoud in 'n paar legerings van lood en sirkonium onsuiwerhede, giftige gevaar vir die mens. Eintlik is dit betrekking het op die hoogste gehalte glas modelle, nie plastkovyh.

Produksie van optiese vesel in Rusland

As deel van die invoervervanging program in 2015, die fabriek "Veseloptiese stelsels" is geopen in Mordovia. Dit is die enigste onderneming in Rusland, wat op die oomblik so ver as moontlik probeer om die behoeftes van plaaslike verbruikers in die optiese vesel te voorsien. Teen 2015, is die Russiese bedryf ook besig met die vervaardiging van optiese vesel materiaal, maar slegs binne sekere geteikende projekte. Dieselfde soort situasie vandag voortgaan. As 'n sekere maatskappy veseloptika en die gebruik daarvan in medisyne en in die gebied van telekommunikasie fasiliteite sal vereis sal finansieel geregverdig word, dan is daar 'n baie fabrieke is gereed om te werk op so 'n spesiale bestellings individueel. Maar massaproduksie van dieselfde kabel van die vesel net Mordovia plant sal werk in die nabye toekoms. Verder, terwyl hy nie in staat is om die mark in ooreenstemming met die volume van die vraag te voorsien. 'N Beduidende deel van die produksie is nog gekoop in die Verenigde State en Japan. Selfs huishoudelike produkte word vervaardig op ingevoerde grondstowwe.

gevolgtrekking

Optiese vesel produkte gevorm as 'n segment van die mark is reeds ongeveer 15-20 jaar. Oor die jare was die verbruiker in staat om die waardigheid van nuwe kabels waardeer, maar vordering nie stil te staan. Met 'n toenemende tegniese en fisiese eienskappe en die toepassing van die materiaal uit te brei. Die nuutste optiese vesel gebaseer op nanotegnologie, in die besonder, aktief gebruik in die olie en gas industrie en verdediging bedryf. Op sy beurt, nie-lineêre optika vesel ontwikkel terwyl slegs konseptuele, maar baie belowende areas van tegnologie. Onder hulle is die kompressie van laser pulse, optiese soli toon, ultra-kort optiese bestraling, ens Dit is voor die hand liggend dat bykomend tot teoretiese studies met die moontlikheid van die opening en binne 'n streng wetenskaplike kennis, nuwe ontwikkelings en toelaat dat die mark vir nuwe aanbiedings maak om kliënte van verskillende vlakke.