فیبر نوری و کاربرد آن

فیبرهای نوری یک مثال از چگونگی دانش علمی به پیشرفت های فن آوری که در نهایت زندگی برای انسان معمولی آسانتر می کند منتقل نشان می دهد. با فیبر نوری برای چندین سال های ارتباطی همراه وسیله ای برای انتقال سیگنال های الکتریکی. اندازه نخ نازک یک تار موی انسان می تواند برای انتقال طیف گسترده ای از سیگنال های که مورد نیاز برای کار تلفن، اتصال به اینترنت، تلویزیون و غیره. D. البته، با توجه به قابلیت های عملیاتی بالای فیبر نوری استفاده شده است نه تنها به نیازهای خانگی استفاده می شود.

سیگنال از طریق یک فن آوری انتقال فیبر نوری

در خود، استفاده از فیبر نوری به عنوان یک سیگنال ترجمه - تنها افشای دانش است که به بررسی بخش های علمی فیبر نوری. متخصصان در این جهت در حال مطالعه انتقال اطلاعات و انتشار نور، و در همین زمینه، راهنماهای نور ترکیب شده است. در حالت دوم استفاده می شود، و به عنوان توزیع کنندگان جهان و چگونه فرستنده اطلاعات. به هر حال، در دیودهای نور به عنوان روند مدرن از توسعه فن آوری مبتنی بر لیزر. در این مورد، با این حال، یکی دیگر از سوال جالب - چه پدیده در قلب فیبر نوری؟ این پدیده انعکاس داخلی (کل) تابش الکترومغناطیسی در مرزهای دی الکتریک داشتن شاخص های مختلف شکست. در جایی که حامل اطلاعات عمل می کند سیگنال الکترومغناطیسی نیست، و یک شار نوری کد گذاری. برای درک درجه از برتری کابل های فیبر نوری به فلز سنتی باید یک بار دیگر به ظرفیت خود را روشن کنید. در حال حاضر نخ الیاف که ضخامت بیش از 0.5 میلی متر، قادر به ارائه مقدار اطلاعات که سیم های مسی معمولی با ضخامت تنها 50 میلی متر در خدمت است ذکر شده است.

مواد و روش ها از فیبر نوری تولید

دو روش اصلی، که می تواند در یک فیبر نوری تولید وجود دارد. این روش اکستروژن و ذوب با استفاده از پریفرم های ساخته شده است. فن آوری برای اولین بار اجازه می دهد تا مواد مبتنی بر پلاستیکی با کیفیت پایین، به طوری که امروز آن است که عملا استفاده نمی شود. روش دوم در نظر گرفته شده اولیه و کارآمد ترین. استوانه - خالی است، واقع در ساختار لازم برای استفاده از نخ. با استانداردهای مدرن، تولید پریفرم های تولیدی ممکن است به ارتفاع تا چند ده متر است. در ظاهر، این میله شیشه ای با قطر حدود 10 سانتی متر، که از آن فیبر هسته ذوب شده است. در این روند از تولید میله همراه با مخلوطی از الیاف گرم به درجه حرارت بالا، و پس از آن رشته های نخ ریسی است. تنظیمات کنترل خودکار خود را - طول از مواد حاصل چند کیلومتر برسد، اگر چه در این مورد قطر ثابت می ماند. بسته به جایی که فیبر نوری، مواد برای آن ممکن است از قبل پردازش پوشش که ارائه حفاظت فیزیکی و شیمیایی به کار گرفته شوند. همانطور که برای مخلوط نخ در ترکیب خود معمولا شامل مواد مانند پلی آمید، اکریلات، و سیلیکون.

ویژگی های ساختاری از فیبر نوری

هسته بسیار از فیبر، که نور در این دوره از عملیات پخش خواهد شد - بخش مرکزی از موضوع هسته است. هسته های شاخص های انکساری نور بالا است که با استفاده از شیشه دوپ شده با اصلاح مواد افزودنی ویژه به دست آمده مشخص شده است. برای مثال، برای الیاف سیلیکا با استفاده از قطعات معمولی مانند ناخالصی شکست. به نوبه خود، پوسته چند کار را انجام، مهم ترین که حفاظت فیزیکی فوری از هسته است. این بخش نیز فراهم می کند اثر انکسار، اما با حداقل نرخ. مرز بین دو ماده یک ساختار راهنمای نور که اجازه نمی دهد حجم پرتو اصلی فراتر از هسته را گسترش تشکیل می دهد. همچنین شایان ذکر است که پایه های فیبر نوری اشاره به انواع الیاف مواد. به طور دقیق، ما صحبت در مورد موجبرها دی الکتریک است که سیگنال های نور را منتقل کنند.

انواع فیبرهای نوری

کوارتز رایج ترین، پلاستیک و flyuoridnye فیبر. نخ کوارتز بر اساس ذوب اکسید یا ساختار مواد مشابه از جمله اکسید سیلیکون دوپ. این چارچوب را قادر می سازد برای تولید الیاف انعطاف پذیر و طولانی را مشخص، و در جایی که استحکام مکانیکی بالا. اپتیک پلاستیک فیبر ساخته شده از پلیمر و، به عنوان قبلا ذکر شد، می توانید آمار و ارقام عملکرد بالا را تضمین نمی کند. به طور خاص، مانند نخ یک درصد زیادی از دست دادن داده ها، که استفاده از آنها در مناطق خواستار محدود می کند. از سوی دیگر، فیبر قیمت پلاستیکی نگه می دارد تقاضا برای این مواد در جهات گرا بخش مصرف کننده. همانطور که برای مواد نوری flyuoridnyh، پایه و اساس خود را بر روی عینک fluorozirconate و fluoroaluminate است. این راه حل کاملا مدرن و تکنولوژی پیشرفته برای ارتباطات نوری است، اما محتوای فلزات سنگین در ساختار همچنین مانع از استفاده از آنها، به عنوان مثال، در صنعت بهداشت و درمان.

تجهیزات برای اندازه گیری فیبر

تجهیزات شایع ترین مورد استفاده در مجموعه ای از فیبر نوری و سنسور براگ است. فیبر نوری سنسور - یک دستگاه در نظر گرفته شده برای رفع برخی از ارزش های که مشخص دولت از مواد در حال حاضر. به عنوان مثال، از سنسور های مختلف می توانید فشار، دما، لرزش، فشار، و دیگر متغیرها تعیین می کند. براگ توری بر عملکرد آن آن را به ویژگی های نوری نزدیک تر است. آن را در هسته فیبر شکست اختلال نامتناوب قطاری. این اندازه گیری اجازه می دهد تا برای تعیین چگونگی فیبر نوری در پخش سیگنال در شرایط خاص موثر است. همچنین، متخصصان استفاده از یک OTDR، اتلاف ارقام ثبت شده و مقاومت.

تقویت کننده فیبر نوری و لیزر

این محصولات پیشرفته ترین، که بر اساس فن آوری فیبر نوری توسعه یافته است. بر خلاف انواع دیگر لیزر، استفاده از رشته های نوری را قادر می سازد جمع و جور و در همان زمان لوازم کارآمد می باشد. به طور خاص، تکنولوژی فیبر نوری کرده و به جای دستگاه های لیزر کلاسیک با توجه به مزایای زیر است:

• راندمان حذف گرما.
• افزایش نرخ مصرف تابش خروجی.
• پمپاژ بهره وری.
• قابلیت اطمینان بالا و ثبات لیزر.
• کم تجهیزات وزن.

به نوبه خود، تقویت کننده بسته به نوع را می توان در خطوط شبکه های خانگی استفاده می شود، افزایش سطح عملکرد خط فیبر اصلی. با این حال، حوزه عمل از فیبر با توجه به ارزش در جزئیات بیشتر است.

چرا استفاده از فیبر نوری؟

چند جهت، که با استفاده از مواد فیبر نوری توان مشخص کرد. این حوزه از برنامه های کاربردی داخلی، تجهیزات ارتباطات راه دور، و تجهیزات کامپیوتری، و همچنین سوله بسیار تخصصی، از جمله برخی از شاخه های علم پزشکی است. فیبر نوری خاص برای هر یک از این بخش ساخته شده است. استفاده به عنوان رسانه استاندارد انتقال تلویزیون و یا سیگنال اینترنت، برای مثال، محدود مدل های پلاستیکی ارزان با کیفیت متوسط. اما برای تجهیزات لیزری و گران قیمت دستگاه های پزشکی استفاده از الیاف کوارتز با کیفیت بالا ارائه به عنوان اصلاح اضافی.

استفاده از فیبر نوری در پزشکی

این الیاف ممکن است در تجهیزات پزشکی و ابزار استفاده می شود. روش استاندارد شامل امکان معرفی دستگاه خاص در الیاف پرتو که در حال حاضر در اعضای بدن می تواند یک سیگنال به یک دوربین تلویزیونی خارجی منتقل کنند. فیبر نوری است که در طب و به عنوان یک ماده روشنایی استفاده می شود. دستگاه مجهز به ماژول های فیبر به شما اجازه بدون دردسر به برجسته حفره شکم، حلق و بینی، و غیره

استفاده از فیبر نوری برای تجهیزات رایانه ای

شاید این تو رفتگی در دیوار رایج ترین است که فیبر به جای آن یافت می شود. بدون آن امروز می تواند ارتباط بین دستگاه های فردی که وظیفه انتقال اطلاعات را انجام دهد. البته، این امر به آن مناطق در آن غیر ممکن و یا نامناسب به استفاده از اتصالات بی سیم، که نیز به طور جدی جایگزین کابل عنوان چنین است. به عنوان مثال، بزرگترین شرکت های مخابراتی در حال هموار شبکه ستون فقرات بین منطقه، که با استفاده از فیبر نوری. استفاده از این کانال برای تجهیزات جانبی و خدمات مخابراتی معمولی اجازه می دهد تا کاربران برای بهینه سازی هزینه های مالی از نگهداری از زیرساخت های شبکه، و همچنین افزایش بهره وری از انتقال داده ها.

معایب فیبر

متاسفانه، رشته نوری نمی تواند بدون ضعف نیست. اگر چه محتوای چنین ارسال ارزان تر است، به ذکر است عدم نیاز به به روز رسانی مکرر نیست، هزینه مواد بسیار بالاتر از همتایان فلزی. علاوه بر این، فیبر نوری و استفاده از آن در پزشکی بسیار به دلیل محتوای در برخی از آلیاژهای سرب و زیرکونیوم ناخالصی ها، خطر سمی برای انسان محدود است. در واقع آن را مربوط به بالاترین مدل های با کیفیت شیشه ای، نه plastkovyh.

تولید فیبر نوری در روسیه

به عنوان بخشی از برنامه جایگزینی واردات در سال 2015، کارخانه "سیستم فیبر نوری" در موردوویا افتتاح شد. این تنها شرکت در روسیه، که در حال حاضر به عنوان آنجا که ممکن است سعی در پاسخگویی به نیازهای مصرف کنندگان داخلی در فیبر نوری. تا سال 2015، صنعت روسیه نیز در تولید مواد فیبر نوری مشغول است، اما تنها در پروژه هدفمند است. همان نوع از وضعیت همچنان ادامه دارد. اگر یک شرکت خاص خواهد فیبر نوری و استفاده از آن در پزشکی و در زمینه امکانات مخابراتی نیاز شود از لحاظ مالی توجیه خواهد، پس از آن بسیاری از کارخانه آماده به کار بر روی چنین سفارشات خاص به صورت جداگانه وجود دارد. با این حال، تولید انبوه از همان کابل از فیبر تنها کارخانه موردوویا در آینده نزدیک کار خواهد کرد. علاوه بر این، در حالی که او قادر به تامین بازار با توجه به حجم تقاضا است. سهم قابل توجهی از تولید است که هنوز هم در ایالات متحده و ژاپن خریداری شده است. حتی محصولات داخلی به واردات مواد خام تولید شده است.

نتیجه

محصولات فیبر نوری تشکیل به عنوان یک بخش از بازار در حال حاضر حدود 15-20 سال است. در طول این سالها مصرف کننده قادر به درک شأن و منزلت کابل جدید بود، اما پیشرفت در جا نمی زند. با افزایش کیفیت فنی و فیزیکی و گسترش استفاده از مواد. آخرین فیبر نوری بر اساس فناوری نانو، به ویژه، به طور فعال در صنعت نفت و گاز و دفاع استفاده می شود. به نوبه خود، فیبر نوری غیر خطی در حالی که توسعه تنها مفهومی، اما مناطق بسیار امیدوار فن آوری است. در میان آنها فشرده سازی پالس لیزر، سالیتونهای نوری، تابش فوق العاده کوتاه نوری، و غیره واضح است که علاوه بر مطالعات نظری با امکان باز و در یک دانش کاملا علمی، پیشرفت های جدید و اجازه می دهد بازار به پیشنهادات جدید به مشتریان از سطوح مختلف.