Η οπτική ίνα, γνωστή και ως οπτική ίνα, είναι μια καινοτομία που στέλνει δεδομένα ως παλμούς φωτός σε μια γυάλινη ή πλαστική ίνα. Ο αριθμός των ινών γυαλιού σε ένα καλώδιο οπτικών ινών μπορεί να τείνει να κυμαίνεται από εκατοντάδες σε χιλιάδες.
Η απλή ίνα και η πολύτροπη ίνα είναι μόνο δύο τύποι οπτικών ινών.
Βασικές τακτικές
- Η ίνα μονής λειτουργίας είναι ένα καλώδιο οπτικών ινών που επιτρέπει τη διάδοση μόνο ενός τρόπου φωτός.
- Η πολύτροπη ίνα είναι καλώδιο οπτικών ινών που επιτρέπει τη διάδοση πολλαπλών λειτουργιών φωτός.
- Η ίνα μονής λειτουργίας έχει μεγαλύτερο εύρος ζώνης και μεγαλύτερες αποστάσεις μετάδοσης, ενώ η πολύτροπη ίνα είναι λιγότερο ακριβή και κατάλληλη για μικρότερες αποστάσεις.
Fiber μονής λειτουργίας έναντι ίνας πολλαπλών λειτουργιών
Η ίνα μονής λειτουργίας έχει μικρότερη διάμετρο πυρήνα (8-10 μικρά) από την πολύτροπη ίνα, επιτρέποντας μόνο σε έναν τρόπο φωτός να διασχίζει αυτήν. Η πολύτροπη ίνα έχει μεγαλύτερη διάμετρο πυρήνα (50 ή 62.5 μικρά) και επιτρέπει πολλαπλούς τρόπους φωτός να ταξιδεύουν μέσα από αυτήν.
Η απλή ίνα είναι ένας τύπος οπτικής ίνας που χρησιμοποιείται για μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις. Είναι βασικά μια ίνα μονής λειτουργίας που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση μιας μόνο ακτίνας φωτός ή ενός μόνο τρόπου λειτουργίας.
Έχει μόνο έναν τρόπο μετάδοσης. Μερικές φορές ονομάζεται οπτική ίνα mono-mode.
Η πολύτροπη ίνα είναι ένας άλλος τύπος οπτικής ίνας που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πολλών ακτίνων φωτός ή τρόπων λειτουργίας. Αυτές οι ακτίνες μπορούν να μεταδοθούν σε διαφορετικές γωνίες και σε πολύ μικρότερες αποστάσεις.
Αποτελείται από ποτήρι ίνες. Η πολύτροπη ίνα είναι επίσης ευρύτερα γνωστή ως πολυτροπική οπτική ίνα.
Συγκριτικός πίνακας
Παράμετροι σύγκρισης | Ίνα μονής λειτουργίας | Πολυτροπικές ίνες |
|---|---|---|
| Διάμετρος | Η κεντρική διάμετρος μιας ίνας απλής λειτουργίας είναι περίπου 8-10 μικρόμετρα σε μήκος. | Η κεντρική διάμετρος μιας πολύτροπης ίνας είναι περίπου 50-62.5 μικρόμετρα σε μήκος. |
| Οπτική πηγή | Η οπτική πηγή μιας ίνας μονής λειτουργίας είναι ένα λέιζερ επειδή απαιτεί μια πηγή φωτός με λεπτό φασματικό μέγεθος. | Η οπτική πηγή μιας πολύτροπης ίνας είναι ένα LED επειδή απαιτεί μια τεράστια, κεντρική διάμετρο που εξαλείφει την ανάγκη για εστιασμένη δέσμη. |
| Απόσβεση | Επειδή μια ίνα απλής λειτουργίας μεταδίδει μία μόνο ακτίνα φωτός, το αποτέλεσμα είναι λιγότερη εξασθένηση. | Επειδή μια πολύτροπη ίνα μεταδίδει πολλές ακτίνες φωτός, το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτερη εξασθένηση. |
| Κόστος | Οι οπτικές ίνες απλής λειτουργίας είναι λιγότερο δαπανηρές, αλλά τα όργανα που χρειάζονται μαζί τους το καθιστούν λίγο δαπανηρό μερικές φορές. | Οι πολυτροπικές οπτικές ίνες είναι πολύ πιο ακριβές, αλλά τα όργανα που χρειάζονται μαζί τους δεν προσθέτουν περισσότερο κόστος όπως σε άλλες οπτικές ίνες. |
| εύρος ζώνης | Η ίνα απλής λειτουργίας έχει μεγαλύτερο εύρος ζώνης περίπου 400 MHz/km. | Η πολύτροπη ίνα έχει πολύ μικρότερο εμπορικό εύρος περίπου 50-60 MHz/km. |
Τι είναι το Single Mode Fiber;
Μια απλή οπτική ίνα είναι ένα είδος οπτικής ίνας που επιτρέπει μόνο σε μία ακτίνα φωτός να διαδίδεται μαζί της. Η διάμετρος του κέντρου προς το περίβλημα είναι 9 έως 125 μικρόμετρα σε αυτή την περίπτωση.
Αναφέρεται επίσης ως μονολειτουργική οπτική ίνα ή μονότροπη οπτική ίνα. Όλα τα πλεονεκτήματα που συνδέονται με την οπτική ίνα μίας λειτουργίας την καθιστούν κατάλληλη για χρήση με προκύπτουσες οπτικές καινοτομίες.
Επειδή η διάμετρος του κέντρου είναι τόσο μικροσκοπική, μόνο ένα φως δέσμη περνά από το ίδιο. Μια μοναδική οπτική ίνα αναγνωρίζεται ότι έχει τρία βασικά συστατικά: τον πυρήνα, την επένδυση και την επίστρωση ή το buffer.
Το κέντρο, ή ζωτικό μέρος, αποτελείται μόνο από έναν κλώνο ίνας. Η δέσμη που εκπέμπεται από την αρχή διέρχεται από αυτό το τμήμα. Η μικρή διάμετρος του κέντρου απαιτεί τη χρήση μιας απότομης εστιασμένης δέσμης φωτός ως προέλευσης.
Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιεί ένα LASER ως οπτικό σημείο προέλευσής του. Η οπτική ίνα μονής λειτουργίας έχει χαμηλή παραμόρφωση κυματομορφής επειδή μεταδίδει μόνο μια μονήρη ακτίνα φωτός.
Ως αποτέλεσμα, η τροπική κατανομή δεν παρατηρείται, επιτρέποντας τη μεταφορά συχνότητας σε μεγάλες αποστάσεις με αισθητά αυξημένο ρυθμό ροής. Ως αποτέλεσμα, το εύρος ζώνης αυξάνεται, κάτι που είναι ένα επιπλέον πλεονέκτημα της οπτικής ίνας απλής λειτουργίας.
Τι είναι το Multimode Fiber;
Η πολυτροπική οπτική ίνα είναι επίσης μια άλλη μορφή ψηφιακής ίνας. Πολλές ακτίνες φωτός διαιωνίζονται μέσω μιας πολυτροπικής οπτικής ίνας ταυτόχρονα, αλλά η καθεμία τείνει να ανακλάται σε διαφορετική κλίση από τις άλλες κατά τη μεταφορά.
Στο σενάριο της πολυτροπικής οπτικής ίνας, η διάμετρος από το κέντρο προς την επένδυση κυμαίνεται από 50-62.5 έως 125 μικρόμετρα. Λόγω της αξιοπιστίας και της απόδοσής τους, οι πολυτροπικές ίνες είναι η πρώτη προτίμηση όποτε κρίνεται απαραίτητη η σύνδεση μέσα σε ένα κτίριο.
Το κόστος μπορεί να είναι λίγο ακριβό, αλλά τελικά αξίζει τον κόπο για τους χρήστες. Σε αυτό το σενάριο, η διάμετρος του κεντρικού σημείου είναι τεράστια, επιτρέποντας αμέτρητες φως κύματα να το διασχίσει και να χρησιμοποιήσει έτσι το LED ως οπτική πηγή.
Υπάρχουν πάρα πολλές δυνατότητες για τις λειτουργίες να επικοινωνούν μεταξύ τους, καθώς πολλές λειτουργίες εντείνονται μέσω του κέντρου. Κατά συνέπεια, η διατροπική μετάδοση μπορεί να συμβεί σε πολυτροπικές ίνες.
Επειδή η μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις αυξάνει την πιθανότητα διασποράς εντός της ίνας, χρησιμοποιούνται περισσότερο σε εφαρμογές που απαιτούν μικρές αποστάσεις.
Παρόλο που η πολύτροπη ίνα είναι μια δαπανηρή οπτική ίνα, το υλικό μεταφοράς που συνδέεται με αυτήν είναι λιγότερο ακριβό, καθιστώντας έτσι την κατάλληλη επιλογή για τους περισσότερους χρήστες.
Κύριες διαφορές μεταξύ μονής λειτουργίας και ίνας πολλαπλών λειτουργιών
- Η κεντρική διάμετρος μιας μονοτροπικής οπτικής ίνας είναι περίπου 8 έως 10 μικρόμετρα, αλλά η κεντρική διάμετρος μιας πολυτροπικής οπτικής ίνας είναι περίπου 50 έως 62.5 μικρόμετρα.
- Επειδή οι μονότροπες οπτικές ίνες έχουν μικροσκοπικές διαμέτρους, είναι πιο δύσκολο να χειριστούν και να συνδέσουν από τις πολυτροπικές οπτικές ίνες.
- Σε μια απλή οπτική ίνα, η μετάδοση μιας δέσμης φωτός έχει ως αποτέλεσμα μειωμένη εξασθένηση. Ωστόσο, η εξασθένηση στην πολυτροπική οπτική ίνα είναι μεγαλύτερη λόγω των πολλών αναπηδήσεων των ακτίνων φωτός.
- Οι μονότροπες οπτικές ίνες είναι λιγότερο δαπανηρές από τις πολυτροπικές οπτικές ίνες, ωστόσο, ο εξοπλισμός που συνδέεται με οπτικές ίνες μονής λειτουργίας είναι πιο ακριβός από τις πολυτροπικές οπτικές ίνες.
- Επειδή η οπτική ίνα μονής λειτουργίας έχει μικρότερες απώλειες από τις πολυτροπικές οπτικές ίνες, μπορεί να μεταφέρει ένα συγκεκριμένο σήμα σε μεγαλύτερο εύρος. Σε αντίθεση με την πολύτροπη ίνα, το εύρος μεταφοράς της ίνας μονής λειτουργίας είναι περίπου 50 φορές μεγαλύτερο.
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=oe-13-6-2019
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4811119/
Τελευταία ενημέρωση: 13 Ιουλίου, 2023
Έχω καταβάλει τόση προσπάθεια γράφοντας αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου για να σας προσφέρω αξία. Θα είναι πολύ χρήσιμο για μένα, αν σκέφτεστε να το μοιραστείτε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή με τους φίλους/την οικογένειά σας. Η ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ♥️
Η Sandeep Bhandari είναι κάτοχος πτυχίου Μηχανικού στους Υπολογιστές από το Πανεπιστήμιο Thapar (2006). Διαθέτει 20ετή εμπειρία στον τομέα της τεχνολογίας. Έχει έντονο ενδιαφέρον σε διάφορους τεχνικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων βάσεων δεδομένων, δικτύων υπολογιστών και προγραμματισμού. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτόν στο δικό του βιο σελίδα.
Ο πίνακας σύγκρισης είναι ιδιαίτερα χρήσιμος για την επισήμανση των βασικών διαφορών μεταξύ των οπτικών ινών μονής λειτουργίας και πολλαπλών λειτουργιών. Είναι ενδιαφέρον να δούμε πώς η διάμετρος, η οπτική πηγή, η εξασθένηση και το εύρος ζώνης ποικίλλουν μεταξύ των δύο τύπων ινών.
Βρήκα την ενότητα "Τι είναι η ίνα απλής λειτουργίας;" να είναι ιδιαίτερα διαφωτιστικό. Παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση της κατασκευής και των πλεονεκτημάτων της ίνας single-mode.
Ως κάποιος με τεχνικό υπόβαθρο, εκτιμώ τη σε βάθος ανάλυση της ίνας μονής και πολλαπλής λειτουργίας σε αυτό το άρθρο. Είναι μια πολύτιμη πηγή για άτομα που αναζητούν λεπτομερείς γνώσεις σε αυτόν τον τομέα.
Η ολοκληρωμένη σύγκριση των οπτικών ινών μονής λειτουργίας και πολλαπλών λειτουργιών σε αυτό το άρθρο είναι επωφελής τόσο για επαγγελματίες όσο και για λάτρεις. Το περιεχόμενο είναι ενημερωτικό και καλά δομημένο.
Το άρθρο κάνει εξαιρετική δουλειά εξηγώντας πολύπλοκες τεχνικές έννοιες που σχετίζονται με τις οπτικές ίνες με σαφή και συνοπτικό τρόπο. Η χρήση συγκριτικών πινάκων και λεπτομερών περιγραφών είναι αξιέπαινη.
Η διάκριση μεταξύ ινών μονής και πολλαπλής λειτουργίας, όπως περιγράφεται σε αυτό το άρθρο, είναι χρήσιμη για επαγγελματίες που εργάζονται με οπτικές ίνες. Η έμφαση στις αποστάσεις μετάδοσης και στους τρόπους φωτισμού είναι ιδιαίτερα κατατοπιστική.
Αυτό το άρθρο παρέχει μια πολύ λεπτομερή εξήγηση των διαφορών μεταξύ των οπτικών ινών μονής και πολλαπλής λειτουργίας. Είναι μια εξαιρετική πηγή για όποιον θέλει να κατανοήσει τις τεχνικές πτυχές αυτής της τεχνολογίας.
Συμφωνώ, ο πίνακας σύγκρισης είναι αρκετά κατατοπιστικός και βοηθά στην κατανόηση των διακριτών χαρακτηριστικών των οπτικών ινών μονής και πολλαπλής λειτουργίας.
Η συζήτηση σχετικά με τις διαφορές της κεντρικής διαμέτρου, της οπτικής πηγής και της εξασθένησης στις οπτικές ίνες μονής και πολλαπλής λειτουργίας είναι άκρως εκπαιδευτική. Αυτό το άρθρο προσφέρει μια ολοκληρωμένη κατανόηση αυτών των τεχνικών πτυχών.
Η λεπτομερής περιγραφή της ίνας μονής και πολλαπλής λειτουργίας σε αυτό το άρθρο είναι εντυπωσιακή. Εξηγεί ξεκάθαρα τα συστατικά του πυρήνα, τη διάδοση του φωτός και τις διαφορές διαμέτρου μεταξύ των δύο τύπων ινών.