แสงและเทคโนโลยี: ใยแก้วนำแสงส่งผ่านแสงได้อย่างไร?

Jul 21, 2023

ฝากข้อความ

นับตั้งแต่มีการดึงเส้นใยควอตซ์เส้นแรกออกในปี 1930 เราได้เข้าสู่ยุคของใยแก้วนำแสงอย่างแท้จริง จนถึงตอนนี้ เรามีใยแก้วนำแสงหลายประเภทอยู่แล้ว เช่น ใยแก้วนำแสงแบบหลายโหมด G.651, ใยแก้วนำแสงโหมดเดี่ยว G.652, G.653, G.654, G.655 และอื่นๆ เส้นใยเหล่านี้เป็นพื้นฐานของการสื่อสารด้วยแสงทั้งหมดของเรา
 
แล้วแสงจะถูกส่งผ่านในใยแก้วนำแสงได้อย่างไร?
 

สมมติว่าเราต้องการฉายลำแสงไฟฉายไปตามโถงทางเดินตรงยาวอีกด้าน เพียงแค่ชี้ลำแสงลงไปตามโถงทางเดิน แสงเดินทางเป็นเส้นตรง เราก็รู้ว่าไม่เป็นไร จะทำอย่างไรถ้าทางเดินมีความโค้ง? ขณะนี้สามารถวางกระจกไว้ที่มุมเพื่อสะท้อนลำแสงที่มุมได้ จะเกิดอะไรขึ้นถ้าโถงทางเดินคดเคี้ยวมากและมีโค้งหลายจุด? นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะจัดแนวผนังด้วยกระจกและมุมลำแสงเพื่อให้สะท้อนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งตามโถงทางเดิน นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางผ่านเส้นใยนำแสง แต่แสงจะสะท้อนกลับในเส้นใยทั้งหมด

20230721001

เส้นใยเปลือยบริสุทธิ์แบบดั้งเดิมประกอบด้วยสองชั้น ด้านในและด้านนอก เพื่อให้บรรลุสภาวะการสะท้อนทั้งหมด ดัชนีการหักเหของแสง N1 ของชั้นในจะมากกว่าดัชนีการหักเหของแสง N2 ของชั้นนอก และ N1 ที่มากกว่า N2 เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการส่งสัญญาณแสงในใยแก้วนำแสง

 

อย่างไรก็ตาม เมื่อแสงถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสง เมื่อใยแก้วนำแสงโค้งงอ จำนวนการสะท้อนกลับไปกลับมาจะเพิ่มขึ้น และมุมการสะท้อนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ตราบใดที่การดัดงอไม่รุนแรงเป็นพิเศษ แสงก็จะไม่รั่วไหลออกจากไฟเบอร์ ดังนั้นเราจึงมักจะมีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับการดัดงอของไฟเบอร์ นอกจากนี้ เรารู้ว่าใยแก้วนำแสงธรรมดาแบ่งออกเป็นใยแก้วนำแสงโหมดเดียวและหลายโหมด ความแตกต่างในวิธีการส่งข้อมูลของพวกเขาคืออะไรรูปต่อไปนี้สามารถแสดงผลได้ง่ายมาก

 

ต่อไปนี้เป็นการกล่าวถึงโดยย่อเกี่ยวกับใยแก้วนำแสงชนิดใหม่ที่ได้รับความนิยมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา: ใยแก้วนำแสงแกนกลวง
 

แตกต่างจากเส้นใยนำแสงแบบดั้งเดิม เส้นใยแบบแกนกลวงไม่ได้นำทางการส่งผ่านแสงโดยการสะท้อนทั้งหมด แต่โดยการชี้นำแสงผ่านบริเวณกลวงระหว่างตัวกลางไฟเบอร์ ซึ่งมีหน้าตัดดูเหมือนรวงผึ้ง

2023072103

 

หลักการของการส่งผ่านแสงในเส้นใยแกนกลวงนั้นเหมือนกับการใช้กระจกหลายชั้นเพื่อให้ได้ผลของการสะท้อนทั้งหมดผ่านการสะท้อนในเฟสของพื้นผิวอิเล็กทริกจำนวนมาก

 

แนะนำผลิตภัณฑ์เครือข่ายการส่งข้อมูล: แพลตฟอร์ม DWDM OTN

2U Chassis 1

ส่งคำถาม