I 1950 mer forskning og utvikling i overføring av synlige bilder gjennom optiske fibre ført til en viss suksess i den medisinske verden hvor det ble brukt i belysning og visningsinstrumenter eksterne. I 1966 Charles Kao og George Hockham foreslått overføring av informasjon over glassfiber og innså at for å gjøre det til en praktisk forslag, mye lavere tap i kablene var avgjørende.
Fordelene med å bruke fiberoptikk
Fordi fiberen er ikke-ledende kan den brukes hvor elektrisk isolasjon er nødvendig, for eksempel mellom bygninger hvor kobberledninger ville kreve kryssbinding for å eliminere forskjeller i jordpotensial. Fiber også utgjøre noen trussel i farlige miljøer som kjemiske fabrikker hvor en gnist kan utløse en eksplosjon. Sist men ikke minst er sikkerheten aspektet; det er veldig, veldig vanskelig å trykke inn en fiberkabel til å lese datasignaler.
grunn av den lave tap, høy båndbredde egenskaper av fiberkabler kan de brukes over større avstander enn kobberkabler. I datanettverk kan dette være så mye som 2 km uten bruk av forsterkere. Sin lette vekt og liten størrelse også gjør dem ideelle for applikasjoner der kjører kobberkabler ville være upraktisk og ved å bruke multipleksere, en fiber kan erstatte hundrevis av kobberkabler. Dette er ganske imponerende for en liten glassfilament, men den virkelige fordelen i dataindustrien er dens immunitet mot elektromagnetisk interferens (EMI), og det faktum at glass ikke er en elektrisk leder.
Fiber bygging
Loose tube fiberkabel kan være innendørs eller utendørs, eller begge deler. Utendørs kabler vanligvis har rør fylt med gel for å virke som en fuktighetsbarriere for inntrengning av vann. Antall kjerner i én kabel kan være alt fra 4 til 144.
I løpet av de årene en rekke sentrale størrelser har blitt produsert, men i disse dager er det tre hovedstørrelser som brukes i datakommunikasjon, disse er 50 /125, 62.5 /125 og 8,3 /125. De 50/125 og 62,5 /125 micron multimodus kabler er den mest brukte i datanettverk, selv nylig 62.5 har blitt mer populært valg. Dette er ganske uheldig fordi 50/125 har vist seg å være det beste alternativet for gigabit Ethernet-applikasjoner.
8,3 /125 mikron er en enkelmodus kabel som til nå ikke har blitt mye brukt i data-nettverk på grunn av de høye kostnadene ved enkeltmodus maskinvare. Ting er i ferd med å endre fordi grensene lengde for Gigabit Ethernet over 62,5 /125 fiber har blitt redusert til rundt 220m og nå bruker 8,3 /125 kan være det eneste valget for noen campus størrelse nettverk. Forhåpentligvis kan dette skiftet til single mode begynne å bringe kostnadene ned.
Det finnes mange forskjellige typer av fiber-kabel, men for formålene i denne forklaringen vil vi vise til en av de mest vanlige typene - 62,5 /125 mikron løs røret. Tallene representerer diameteren av fiberkjernen og kledningen, disse måles i mikrometer som er milliondeler av en meter.
Hva er forskjellen mellom single-modus og multi-modus?
Med kobberkabler større størrelse betyr mindre motstand og dermed mer strøm, men med fiber det motsatte er tilfelle. For å forklare dette må vi først forstå hvordan lyset forplanter innen fiberkjernen.
lys forplantning
På et bestemt vinkel mellom disse to synspunktene, stopper lyset reflekteres fra overflaten av vannet og går gjennom luft /vann-grensesnitt slik at du kan se bunnen av dammen. I multi-modusfibre, som navnet antyder, er det flere moduser for forplantning for stråler av lys. Disse spenner fra lave ordens modi, som tar den mest direkte ruten rett ned på midten, til høye ordens modi, som tar den lengste ruten som de spretter fra den ene siden til den andre hele veien ned fiber.
Dette har den virkning at spredning av signalet fordi strålene fra en lyspuls ankommer ved enden til forskjellige tider; Dette er kjent som Intermodal Dispersion (noen ganger referert til som Differential Mode Delay, DMD). For å lette problemet, ble gradert indeksfiber utviklet. I motsetning til eksemplene ovenfor, som har en bestemt barriere mellom kjerne og kledning, disse har en høy brytningsindeks på midten som gradvis reduseres til en lav brytningsindeks ved omkretsen. Dette forsinker de lavere ordens modi slik at strålene å komme frem til enden nærmere hverandre, for derved å redusere intermodal dispersjon og forbedre formen av signalet.
Lys beveger seg langs en fiberkabel av en prosess som kalles "total indre refleksjon" (TIR); Dette er gjort mulig ved hjelp av to typer glass som har forskjellige brytningsindekser. Den indre kjerne har en høy brytningsindeks og den utvendige kledningen har en lav indeks. Dette er det samme prinsippet som refleksjonen du ser når du ser inn i en dam. Vannet i dammen har en høyere brytningsindeks enn luft, og hvis du ser på det fra en grunne vinkel vil du se en refleksjon av det omkringliggende området, men hvis du ser rett ned på vannet du kan se nederst i dam.
Så hva om single-modus fiber?
nettverkskabel, leksjon 1, Innledning nettverkskabel, leksjon 2: Straight-through UTP kabler nettverkskabel, leksjon 3: CAT5 UTP x-over kabel nettverkskabel, leksjon 4: 10Base-T /2 /5 /F /35 - Ethernet-nettverk kabel, leksjon 5: 100Base- (T) TX /T4 /FX - Ethernet-nettverk kabel, leksjon 6: Fiber nettverkskabel, leksjon 7: Direkte kabeltilkobling nettverkskabel, leksjon 8: Serie Direct kabeltilkobling nettverkskabel, leksjon 9: Parallell direkte kabeltilkobling nettverkskabel, leksjon 10: USB direkte kabeltilkobling Testing nettverkskabel
Vel, hva er den beste måten å bli kvitt Intermodal Dispersion? Enkelt, bare tillate en modus for forplantning. Så en mindre kjerne størrelse betyr høyere båndbredde og større avstander. Enkelt som det! :)