광섬유의 원리는 무엇인가요?

1. 광섬유 전송 재료:

통합 배선 시스템에 사용되는 광섬유는 유리 다중 모드 850nm 파장 LED이며 전송 속도가 100M/bps이고 유효합니다. 약 20Km 범위의 섬유 코어와 클래딩은 서로 다른 광학 특성을 가진 두 개의 매체로 구성됩니다. 내부 매질은 주변 매질보다 빛에 대한 굴절률이 더 높습니다. 두 매질의 경계면에서 빛이 굴절률이 높은 쪽에서 굴절률이 높은 쪽으로 입사할 때 입사각이 임계값보다 크면 반사가 발생하고 에너지 손실은 영향을 받지 않습니다. 이때, 주변을 둘러싸는 피복층은 불투명한 물질과 같은 역할을 하여 침투과정에서 빛이 표면에서 빠져나가는 것을 막아준다. 초기 입사각이 작은 광선만이 굴절되어 짧은 거리 내에서 외부 물질에 완전히 흡수됩니다.

현재 생산되는 광섬유는 유리든 플라스틱이든 가시광선 전체와 적외선 스펙트럼의 일부를 전송할 수 있습니다. 광섬유로 만들어진 광케이블은 다양한 구조 형태로 제공됩니다. 단거리용 광케이블에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 하나는 중앙에 강철 와이어 또는 나일론 와이어가 있고 외부 묶음에는 여러 개의 광섬유가 있고 다른 하나는 외부에 플라스틱 외장이 있는 계층형 광케이블입니다. - 밀도 광 케이블은 여러 겹의 리본으로 구성되며, 각 리본 층에는 한 줄의 광섬유가 평행하게 놓여 있습니다.

광섬유로 만들어진 광케이블은 다양한 구조 형태를 갖고 있다. 단거리용 광케이블은 크게 두 가지 종류가 있는데, 하나는 층 구조로 되어 있는데, 광케이블은 중앙에 강철선이나 나일론선이 있고, 바깥쪽에는 여러 개의 광섬유가 있고, 바깥쪽에는 플라스틱 피복이 있습니다. 다른 하나는 고밀도 광케이블로, 여러 겹의 리본으로 구성되어 있으며, 각 리본 층에는 한 줄의 광섬유가 평행하게 놓여 있습니다.

2. 광섬유 전송 과정:

발광 다이오드 LED 또는 주입 레이저 다이오드 ILD에서 방출된 광 신호는 광학 매체를 따라 전파되며 다른 쪽 끝에서는 감지기로 사용되는 PIN 또는 APD 포토다이오드 수신기는 신호를 수신합니다. 광 캐리어의 변조는 강도 변조라고도 알려진 진폭 편이 키잉 방법입니다. 일반적으로 두 개의 이진수는 주어진 주파수에서 빛의 출현과 소멸로 표현됩니다. 발광 다이오드(LED)와 주입 레이저 다이오드(ILD)의 신호는 이러한 방식으로 변조될 수 있으며, PIN 및 ILD 감지기는 밝기 변조에 직접 반응합니다.

전력 증폭 - 광섬유의 광 출력을 높이기 위해 광 전송 끝 앞에 광 증폭기를 배치합니다. 전체 라인 시스템의 광 출력이 향상되었습니다. 온라인 릴레이 증폭──건물 그룹이 크거나 건물 간 거리가 멀 경우 릴레이 증폭 역할을 하여 광 출력을 높일 수 있습니다. 전치 증폭 ─ 수신 측의 광검출기 이후의 미세 신호를 증폭하여 수신 성능을 향상시킵니다.

3. 광섬유 전송 특성:

광케이블은 광신호를 전송하기 때문에 분기가 쉽지 않아 일반적으로 지점 간 연결에 사용됩니다. 광섬유 버스 토폴로지를 기반으로 한 실험적인 다지점 시스템이 구축되었지만 가격은 여전히 ​​너무 비쌉니다. 원칙적으로 광섬유의 작은 전력 손실과 감쇠로 인해 대역폭 잠재력이 더 큽니다. 따라서 일반 광섬유는 연선이나 동축 케이블보다 훨씬 더 많은 탭을 지원할 수 있습니다. 현재 저가형 및 신뢰성 높은 송신기는 0.85um 파장의 발광다이오드 LED로 100Mbps의 전송속도와 1.5~2KM 범위의 근거리통신망을 지원할 수 있다. 레이저 다이오드 송신기는 가격이 더 비싸고 백만 시간의 수명 요구 사항을 충족할 수 없습니다.