Оптичка влакна и његова примена

Оптичка влакна показују пример како научно знање преноси на технолошки напредак који на крају олакшати живот обичног човека. Са оптике за неколико година у вези средство комуникације за пренос електричне сигнале. Танак предиво величине људске косе може да се користи за пренос широког спектра сигнала који су потребни за рад телефон, интернет конекција, ТВ и тако даље. Д. Наравно, због високих оперативних способности оптике је примењен не само на потребе домаћинства.

сигнал преко оптичког преноса технологије влакана

У себи, коришћење оптичких влакана као преводилац сигнали - само откривањем знања која испитује научне део оптичким кабловима. Специјалисти у том правцу уче пренос информација и ширење светлости, а у истом контексту, комбинованих светлосних водичима. се користи други, и као дистрибутера у свету и како су информације предајника. Узгред, на основу диодама емитују светлост, као савремене трендове развоја ласерском технологијом. У овом случају, међутим, још једна занимљива питање - шта феномен лежи у срцу оптике? Ова појава унутрашњег рефлецтион (укупно) електромагнетног зрачења у диелектричних граница имају различите преламања. При чему информација носач служи не електромагнетни сигнал и један светло флукс кодиран. Да би се разумео степен супериорности оптичких каблова на традиционалном метал треба још једном окренути у своју способност. Већ поменути влакана предива чија дебљина није већа од 0,5 мм, може да испоручи количину информација које ће служити конвенционални бакарне жице дебљине од само 50 мм.

Методе производног оптичких влакана

Постоје два главна метода, које могу да се произведу у оптичком влакну. То је техника предформи истискивање и топљења користи. Први технологија омогућава ниско квалитетне пластике на бази материјала, тако да данас се практично не користи. Други метод се сматра основном и најефикаснији. Преобликовати - је празно, који се налази у структури за цртање предива. По савременим стандардима, предформе могу имати висину до неколико десетина метара. Споља, ова стаклена шипка пречника око 10 цм, из које растопљени језгра влакна. У процесу израде род заједно са смешом влакана се загрева на високој температури, након чега предење влакана. Дужина добијеног материјала може достићи неколико километара, мада у овом случају у промеру остаје константна - њеног прилагођавања аутоматизованих контроле. У зависности од тога где су оптичка влакна, материјал за то може бити претходно обрађени премазе који обезбеђују физичку и хемијску заштиту да се примењује. Што се тиче смеше за предива у свом саставу обично укључује материјале као што полиимидним, акрилат и силикона.

Структурне карактеристике оптичких влакана

Централни део нити је суштина - сама срж влакнима, који ће ширити светлост у току операције. Језгро се одликује високим светлосним преламања који се постиже коришћењем стакла допирани модификације специјалних додатака. На пример, за силикатних влакана коришћењем типичних компоненти као што су преламања допант. Заузврат, љуска ради неколико ствари, од којих је најважнији је непосредни физичка заштита језгра. Овај део такође даје ефекат преламања, али са минималном стопом. Граница између два материјала образује светлосни водича структуру која не дозвољава обим главног снопа проширити изван језгра. Такође треба напоменути је да су темељи оптике односи на сорти материјалних влакана. Да будемо прецизни, ми говоримо о диелектричних таласовода који преносе светлосне сигнале.

Сорте оптичких влакана

Најчешћи кварц, пластика и влакна флиуоридние. Куартз предиво на основу растопа од оксида или сличном структуре материјала укључујући допираног силицијум оксида. Овај оквир омогућава производњу флексибилне и дугачких влакана, карактерисати и где је висока механичка чврстоћа. Пластиц-фибер оптика направљен од полимера и, као што је већ поменуто, не може да обезбеди велике цифре перформансе. Посебно, овакви предива имају велики проценат губитка података, што ограничава њихову употребу у захтевним срединама. С друге стране, доступност пластична влакна задржава потражња за овим материјалом у правцима оријентисаних сегмент потрошача. Што се тиче флиуоридних оптичких материјала, њихова основа је заснована на флуорозирцонате и флуороалуминате наочаре. Сасвим је модерна и технолошки напредна решења за оптичке комуникације, али садржај тешких метала у структури и спречава њихову употребу, на пример, у здравству индустрији.

Мерне опреме за влакна

Најчешћи опрема која се користи у сетовима од оптичког влакна и сензора су Брагг решетке. Фибер оптички сензори - уређај намењен за фиксирање неке вредности које карактеришу стање материјала у овом тренутку. На пример, различити сензори могу одредити деформација, температуре, вибрације, притисак и друге променљиве. Брагг решетка на његовој функцији је ближе оптичких карактеристика. Она снима у влакна језгра преламања апериодиц поремећаја. Ово мерење омогућава да се одреди колико фибер оптика су ефикасни у емитованог сигнала у одређеним околностима. Такође, стручњаци користите ОТДР, расипање фигури за регистрацију и отпор.

Оптички појачала и ласери влакана

Ово је најнапреднији производи, који се развијају на основу технологији оптике. За разлику од осталих врста ласера, коришћење оптичких влакана омогућава компактан и на ефикасне апарате исто време. Посебно, фибер оптика технологија је заменио класичне ласерске уређаје због следећих предности:

• Ефикасност уклањања топлоте.
• Повећане стопе излазног зрачења.
• Пумпинг ефикасност.
• Висока поузданост и стабилност ласера.
• Мала тежина опреме.

Заузврат, појачала у зависности од типа могу се користити у кући мреже линија, повећавајући ниво перформанси главну линију влакана. Међутим, обим рада влакна вреди с обзиром на детаљније.

Зашто користити оптичка влакна?

више праваца, који користи фибер-оптичких материјала могу се идентификовати. Ово је сфера домаћих апликација, телекомуникационе опреме и рачунарске опреме, као и високо специјализованих нише, укључујући и неке гране медицине. Посебан оптика влакана је направљен за сваки од ових сегмената. Користи се као стандардне медија ТВ-преноса или Интернет сигнал, на пример, ограничене јефтиних пластичних модела средњег квалитета. Али за ласерске опреме и скупи медицински уређаји користе квалитетан кварцни влакана дат као додатна модификатори.

Коришћење оптичких влакана у медицини

Такви влакна се може користити у медицинске опреме и инструмената. Стандардна техника подразумева могућност увођења посебног апарата на прелама светлосних влакана које су већ у органу тела може да пренесе сигнал екстерном телевизијске камере. Фибер оптика се користи у медицини и као осветљење материјала. Апарат опремљен са модулима влакана дозволити да безболно да се истакне желуца шупљину, назофаринкса, итд

Коришћење оптичких влакана у рачунарске опреме

Можда је најчешћи ниша, који је нашао своје место влакана. Без тога данас не може да уради везу између појединих уређаја који преносе информације. Наравно, ово се односи на оне области у којима је немогуће или непримерено користити бежичне везе, које су такође активно Замена каблове, као што је. На пример, највеће телекомуникационе компаније су асфалтирање међурегионалну Бацкбоне мрежа, која користи оптичка влакна. Коришћење ових канала за периферне опреме и конвенционалне телекомуникационих услуга омогућава корисницима да оптимизују финансијске трошкове одржавања мрежне инфраструктуре, као и повећање ефикасности преноса података.

недостаци влакана

Нажалост, оптички нити не могу без слабости. Иако је садржај тих постовима је јефтиније, а да не помињемо недостатак потребе за честим променама, трошкови материјала је много већи од метала колегама. Поред тога, оптичка влакна и њихова примена у медицини је изузетно ограничен због садржаја у неких легура олова и цирконијум нечистоћа, токсичног опасности на људе. У суштини се ради највише моделе квалитет стакла, а не пласткових.

Производња оптичких влакана у Русији

Као део за замену програма увоза у 2015. години, фабрика "Оптички системи" отворена је у Мордовиа. То је једино предузеће у Русији, која је у овом тренутку у мери у којој је то могуће покушава да задовољи потребе домаћих потрошача у оптичког влакна. До 2015. године, руска индустрија се бави производњом оптичких материјала, али само у одређеним циљним пројектима. Иста врста ситуације се наставља и данас. Ако је извесна фирма ће захтевати оптичка влакна и њихову употребу у медицини и у области телекомуникационих објеката ће бити финансијски оправдан, онда има пуно фабрика су спремни да раде на таквим посебним налога појединачно. Међутим, масовна производња истог кабла од влакана само Мордовиа фабрика ће радити у блиској будућности. Штавише, иако он није у стању да обезбеди тржиште у складу са обимом тражње. Значајан део производње је још купио у Сједињеним Америчким Државама и Јапану. Чак и домаћи производи су произведени од увозних сировина.

закључак

Оптичке производи формирани као сегмент тржишта је већ око 15-20 година. Током година потрошач био у стању да схвати достојанство нових каблова, али је напредак не стоји. Са повећањем техничке и физичке особине и прошири примену материјала. Најновија оптичка влакна на бази нанотехнологије, посебно, активно се користи у индустрији нафте и гаса индустрије и одбране. Заузврат, нелинеарни оптички влакна развија, док је само концептуална, али веома перспективне области технологије. Међу њима су компресија ласерских импулса, оптички солитона, ултра-схорт оптичког зрачења, итд Очигледно је да поред теоријских студија са могућношћу отварања и у строго научним сазнањима, новим достигнућима и омогућити тржиште да би нове понуде корисницима различитих нивоа.