- Hur fungerar fiberoptisk kommunikation?
- Varför används fiber?
- Varför ljus och inte el?
- Kännetecken för fiberoptisk kommunikation
- Tillämpningar av optisk fiber
- Opotisk fiberpåverkan på IoT (sakernas internet)
Optisk fiberkommunikation är den kommunikationsmetod där signal sänds i form av ljus och optisk fiber används som ett medium för överföring av ljussignalen från en plats till en annan. Signalen som sänds i optisk fiber omvandlas från den elektriska signalen till ljus och i den mottagande änden omvandlas den tillbaka till den elektriska signalen från ljuset. De data som skickas kan vara i form av ljud-, video- eller telemetradata som ska skickas över långa sträckor eller över lokala nätverk. Optisk fiberkommunikation med goda resultat i långväga dataöverföring vid hög hastighet, den har använts som en applikation för olika kommunikationsändamål.
Hur fungerar fiberoptisk kommunikation?
Den Fiber kommunikationsprocessen sänder en signal i form av ljus, som först omvandlas till ljuset från elektriska signaler och överförs, och sedan vice versa sker på den mottagande sidan.
Denna process kan förklaras med hjälp av ett diagram som visas nedan:
Sändarsida:
På sändarsidan, först om data är analoga, skickas de till en kodare eller omvandlarkrets som omvandlar den analoga signalen till digitala pulser på 0,1,0,1… (beroende på hur data är) och skickas genom en ljuskällasändarkrets. Och om ingången är digital skickas den direkt genom ljuskällans sändarkrets som omvandlar signalen i form av ljusvågor.
Optisk fiberkabel:
Ljusvågorna som tas emot från sändarkretsen till den fiberoptiska kabeln överförs nu från källplatsen till destinationen och tas emot vid mottagarblocket.
Mottagarsida:
Nu på mottagarsidan tar fotocellen, även känd som ljusdetektorn, emot ljusvågorna från den optiska fiberkabeln, förstärker den med förstärkaren och omvandlar den till rätt digital signal. Om utgångskällan nu är digital ändras inte signalen ytterligare och om utgångskällan behöver analog signal omvandlas de digitala pulserna sedan tillbaka till en analog signal med hjälp av avkodarkretsen.
Hela processen att sända en elektrisk signal från en punkt till en annan genom att konvertera den till ljuset och använda fiberoptisk kabel som överföringskälla kallas Optisk fiberkommunikation.
Varför används fiber?
Fibertrådarna har ersatt koppartråden som överföringskabel eftersom den har fler fördelar än de elektriska kablarna.
- Stor sändningskapacitet : En enda kiseldioxidfiber kan bära hundratusentals telefonkanaler och använder endast en liten del av den teoretiska kapaciteten.
- Små förluster : Cirka 0,2 dB / km-signal går förlorad för moderna kiseldioxidfibrer i ett läge så att många tiotals kilometer kan överbryggas utan att signalerna förstärks.
- Enkel förstärkning : Ett stort antal kanaler kan förstärkas i en enda fiberförstärkare om så krävs för mycket stora överföringsavstånd.
- Låg kostnad : På grund av den enorma överföringshastighet som kan uppnås kan kostnaden per transporterad bit vara extremt låg.
- LightWeight: Jämfört med elektriska kablar är fiberoptiska kablar mycket lätta.
- Ingen störning: Fiberoptiska kablar är immuna mot problem som uppstår med elektriska kablar, såsom jordöglor eller elektromagnetisk störning (EMI).
Anledningarna förklarar tydligt att de fiberoptiska kablarna är mycket bättre än de koaxiala kopparkablarna och det är därför som fiberoptiska kablar är att föredra framför konventionens överföringsmedier.
Varför ljus och inte el?
Ljus eller laserljus (för att vara exakt) används för optisk fiberkommunikation på grund av att laserljuset är en ljuskälla med en enda våglängd. Medan de andra ljussignalerna som solljus eller glödlampor har många våglängder av ljus och som ett resultat, om de används för kommunikation skulle de producera en stråle som är mycket mindre kraftfull och å andra sidan skulle lasern med en enda stråle resultera i en kraftfullare stråle som utgång.
Så, mindre spridning, överföring av fler antal signaler och mindre tidskrävande gör ljuset till en bra källa för kommunikation.
Kännetecken för fiberoptisk kommunikation
I optisk fiberkommunikation används ljus som en signal som sänds inuti den optiska fiberkabeln. Detta kommunikationssätt har egenskaper som är viktiga att diskutera och gör det till ett bra kommunikationssätt.
- Bandbredd - Enkel laserljusdispersion innebär att en bra mängd signal kan sändas (Information överförs i bitar) per sekund vilket resulterar i hög bandbredd under långa avstånd.
- Mindre diameter - Den optiska fiberkabelns diameter är cirka 300 mikrometer i diameter.
- Lätt vikt - Den optiska fiberkabeln är lätt i vikt jämfört med kopparkabeln.
- Långvägs signalöverföring - Eftersom laserljuset inte sprids kan det enkelt överföras över långa sträckor.
- Låg dämpning - Fibern är tillverkad av glas och laser färdas genom den, den utsända signalen har bara 0,2 dB / km förlust.
- Överföringssäkerhet - Optisk kryptering och ingen närvaro av den elektromagnetiska signalen gör data säkra över optisk fiber.
Tillämpningar av optisk fiber
Optisk fiberkommunikation används främst i telekommunikationsindustrin som använder den optiska fibern för:
- Sändning av telefonsignaler.
- Internetkommunikation.
- Kabel-tv-signalöverföring.
Bortsett från det används optisk fiber idag överallt i hem, industrier, kontor för långväga samt för kommunikation på kort avstånd.
Opotisk fiberpåverkan på IoT (sakernas internet)
Fiberoptikkommunikationen kommer att ha stor inverkan på IOT och de här listade sakerna kommer att förklara för dig hur IOT skulle kräva fiberoptik.
- Snabb överföringsmedia - Framtiden kommer att vara IOT och alla våra enheter och saker kommer att vara anslutna till internet, som behöver bra kommunikation och hög hastighet. Det enda överföringsmediet som stöder ett sådant krav är optisk fiber. Framtiden behöver IOT och IOT behöver optisk fiber för bästa kommunikation som kan hjälpa till att nå trådlös datahastighet upp till 100 Gbps hastighet, vilket gör kommunikation och stora dataöverföringar på några sekunder.
- Datasäkerhet - Säkerhet i IoT är det största problemet när vi tänker på stora mängder data som ska överföras mellan miljarder enheter som är anslutna tillsammans. Hacking av data från kommunikationsmedier är möjligt om det inte är optisk fiber. De optiska fibrerna är mycket svåra att hacka och hacka dem utan att detekteras är som nästan omöjligt. Så igen kan en optisk fiber hjälpa till att säkra data och överföra den med mycket hög hastighet.
- Ingen dataförlust på grund av störningar - De optiska fiberkablarna kan installeras var som helst (även under vatten eller vid höga temperaturområden) och har ingen elektromagnetisk störning vilket leder till ingen dataförlust på grund av störningar.