Cov Cables Fiber Optic rau Kev Sib Txuas Lus Ntev
Nyob rau hauv lub hnub nyoog digital, qhov xav tau kev sib txuas ceev thiab ruaj khov tsis txwv rau cov nroog loj lawm. Cov kev pabcuam streaming, kev suav huab, kev sib tham video, kev lag luam hauv tuam txhab nyiaj, thiab txawm tias cov txheej txheem saib xyuas kev lag luam xav tau cov khoom siv sib txuas lus uas muaj peev xwm nqa cov ntaub ntawv ntau ntau hla qhov deb heev. Qhov no yog qhov uas cov xov hlau fiber optic ua lub luag haujlwm tseem ceeb. Piv rau cov xov xwm xa xov xwm ib txwm muaj xws li cov xov tooj liab lossis cov nthwv dej xov tooj cua, cov xov hlau fiber optics muaj peev xwm siab dua, qis dua attenuation, thiab zoo dua tiv taus kev cuam tshuam electromagnetic. Nws tsis yog qhov xav tsis thoob tias cov tes hauj lwm hauv internet thiab cov xov hlau thoob ntiaj teb hauv qab dej feem ntau yog fiber-optic.
Fiber Optic Cable yog dab tsi?
Cov xov hlau fiber-optic yog ib qho khoom siv xa xov uas siv lub teeb los xa cov ntaub ntawv. Lub teeb raug coj los ntawm cov xov hlau me me heev (kwv yees li txoj kab uas hla ntawm ib txoj plaub hau), feem ntau yog ua los ntawm iav silica lossis cov yas tshwj xeeb. Vim tias nws nqa cov teeb liab pom kev, tsis yog cov hluav taws xob, cov xov hlau fiber-optic tsis tshua muaj zog rau kev cuam tshuam electromagnetic uas feem ntau ua rau cov xov hlau tooj liab puas tsuaj.
Feem ntau, cov fiber ntau muaj peb ntu tseem ceeb:
1. Core: qhov chaw nruab nrab uas lub teeb nthuav dav.
2. Cladding (sheath): ib txheej uas muaj qhov refractive index qis dua uas cuam tshuam lub teeb rov qab mus rau lub plawv los ntawm lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev cuam tshuam sab hauv tag nrho.
3. Txheej/Ntim: tiv thaiv lub plawv thiab cladding los ntawm kev puas tsuaj thiab dej noo.
Hauv cov cables tiag tiag, cov fibers no tau sib sau ua ke rau hauv cov qauv nyuaj dua: nruab nrog lub zog, cov gel lossis daim kab xev uas tsis muaj dej, ib txheej tiv thaiv, thiab lub tsho sab nraud kom tiv taus qhov siab, kev nruj, lossis cov xwm txheej ib puag ncig hnyav.
Txoj Cai Ua Haujlwm: Cov Ntaub Ntawv Caij Ntawm Lub Teeb
Hauv cov kab ke sib txuas lus fiber-optic, cov ntaub ntawv digital raug hloov mus ua lub teeb pulses. Lub teeb siv feem ntau yog laser diode lossis LED (rau qhov luv luv). Cov teeb pulses no raug xa mus rau hauv lub fiber, tom qab ntawd ntawm qhov kawg tau txais, lawv raug hloov rov qab mus ua cov teeb liab hluav taws xob los ntawm photodiode, uas tom qab ntawd raug ua tiav rau hauv cov ntaub ntawv.
Rau kev sib txuas lus ntev, cov lasers feem ntau siv vim tias lawv tsim cov teeb pom kev zoo dua, muaj zog dua, thiab tuaj yeem hloov kho ntawm qhov ceev siab. Ntxiv mus, cov thev naus laus zis niaj hnub tso cai rau ib lub fiber nqa ntau "channels" tib lub sijhawm siv Wavelength Division Multiplexing (WDM), uas xa ntau lub wavelengths (xim ntawm lub teeb) hla ib lub fiber. Txoj kev no ua rau muaj peev xwm xa xov ntau dua yam tsis tas yuav muaj cov cables ntxiv.
Hom Optical Fiber rau Kev Deb Ntev
Muaj ob hom fiber ntau tseem ceeb: ib hom thiab ntau hom.
1. Ib hom fiber ntau (SMF)
Nws muaj lub hauv paus me me heev (kwv yees li 8–10 µm) yog li lub teeb kis tau hauv ib hom. Nws qhov zoo yog qhov kev sib kis tsawg heev, tso cai rau cov teeb liab mus ncig deb nrog qhov kev cuam tshuam tsawg kawg nkaus. Nws yog qhov kev xaiv tseem ceeb rau cov tes hauj lwm deb, suav nrog cov cab kuj backbones, intercity networks, thiab cov cables submarine.
2. Ntau hom fiber (MMF)
Lawv muaj lub hauv paus loj dua (50 lossis 62,5 µm) thiab tso cai rau lub teeb kis mus rau ntau hom. Qhov no ua rau muaj kev sib kis ntau dua thiab txwv lawv qhov ntau thiab tsawg. MMFs feem ntau siv rau qhov deb luv luv, xws li cov tes hauj lwm hauv tsev lossis ntawm cov khoom siv hauv chaw khaws ntaub ntawv.
Vim tias peb lub ntsiab lus yog kev sib txuas lus ntev, qhov tseem ceeb tshaj plaws yog yuav luag txhua zaus ntawm cov fiber ntau ib hom, feem ntau ua ke nrog cov amplifiers optical thiab cov khoom siv kis tau zoo.
Vim li cas Fiber Optic Superior rau Kev Sib Txuas Lus Ntev?
Muaj ntau yam laj thawj tseem ceeb vim li cas fiber optics thiaj li dhau los ua tus qauv rau kev sib kis mus ntev:
1. Kev txo qis qis
Cov fibers niaj hnub no muaj qhov attenuation me me heev (kwv yees li 0,2 dB / km ntawm qee qhov wavelengths). Qhov no txhais tau tias cov teeb liab tuaj yeem mus ncig kaum txog ntau pua kilometers ua ntej yuav tsum tau amplification.
2. Muaj peev xwm loj heev
Nrog WDM thiab kev hloov kho siab heev, cov fiber tuaj yeem ncav cuag terabits ib ob hauv lub peev xwm, deb tshaj qhov muaj peev xwm ntawm cov xov tooj liab, tshwj xeeb tshaj yog nyob deb.
3. Tiv thaiv kev cuam tshuam hluav taws xob (EMI)
Vim nws nqa lub teeb, cov fiber kho qhov muag tsis raug cuam tshuam los ntawm cov teb hluav taws xob los ntawm cov tshuab ua haujlwm hauv kev lag luam, xob laim, lossis cov xov hluav taws xob siab. Qhov no yog qhov tseem ceeb rau kev ruaj khov ntawm kev pabcuam.
4. Kev ruaj ntseg zoo dua
Kev siv cov fiber ntau optical nyuaj dua li cov xov tooj liab. Txawm hais tias tsis yog ua tsis tau, kev sim feem ntau nyuaj dua thiab tuaj yeem pom los ntawm kev hloov pauv ntawm kev txo qis.
5. Me me thiab lub teeb yuag
Ntau cov fibers tuaj yeem muab khi ua ke rau hauv ib txoj hlua thaum tswj hwm lub cheeb me me, ua kom yooj yim rau kev teeb tsa hauv cov ducts / cable trays lossis cov kab hauv av.
Cov Teeb Meem thiab Kev Dais Teeb Meem ntawm Kev Sib Txuas Lus Ntev
Txawm hais tias nws muaj txiaj ntsig zoo, kev sib txuas lus ntev ntawm cov fiber ntau optical tseem ntsib teeb meem kev siv tshuab:
1. Kev tawg tawm
Cov teeb ci ntsa iab tuaj yeem nthuav dav mus deb heev, ua rau muaj kev sib tshooj ntawm cov ntsis thiab ua rau lub teeb liab tsis zoo. Cov kev daws teeb meem suav nrog kev siv cov fibers nrog cov yam ntxwv tshwj xeeb ntawm kev sib kis, kev them nyiaj rau kev sib kis, thiab kev hloov kho niaj hnub.
2. Cov kev cai rau kev ua kom noo thiab kev txhawb zog
Txawm tias qhov kev txo qis qis los xij, nws tseem muaj. Hauv cov tes hauj lwm deb, cov amplifiers optical xws li EDFAs (Erbium-Doped Fiber Amplifiers) raug siv, uas tuaj yeem ua kom cov teeb liab optical nrov dua yam tsis tau hloov lawv mus rau cov teeb liab hluav taws xob ua ntej. Qhov no ua rau lub network ua haujlwm tau zoo dua.
3. Kev kho qhov muag tsis sib xws
Thaum muaj zog siab, fiber tuaj yeem ua rau muaj cov teebmeem nonlinear uas cuam tshuam rau lub teeb liab, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov kab ke WDM ntom ntom. Kev tsim hluav taws xob, qhov sib nrug ntawm channel, thiab DSP (Digital Signal Processing) cov txheej txheem pab tswj cov teebmeem no.
4. Kev puas tsuaj rau lub cev thiab ib puag ncig
Rau cov cables hauv av, cov cables yuav tsum tiv taus cov dej noo thiab siab. Rau cov cables hauv qab dej, lawv yuav tsum tau tsim los kom tiv taus cov dej ntws hauv dej hiav txwv, qee zaum cov tsiaj hauv dej tom, thiab siab. Yog li ntawd, cov cables hauv qab dej feem ntau muaj cov khaubncaws sab nraud povtseg tiv thaiv ntxiv thiab cov qauv tsim khov kho heev.
Cov Ntawv Thov Fiber Optic Ntev
Kev siv cov fiber ntau optical ntev yog dav heev, suav nrog:
– Lub teb chaws lub hauv paus tseem ceeb ntawm internet: txuas cov nroog loj thiab cov chaw khaws ntaub ntawv.
- Cov xov hlau hauv qab dej thoob ntiaj teb: txuas cov teb chaws thiab cov teb chaws, ua lub "ntshav tseem ceeb" ntawm lub ntiaj teb internet.
- Kev sib txuas lus ntawm cov chaw khaws ntaub ntawv: txhawb nqa kev rov ua cov ntaub ntawv, cov kev pabcuam huab, thiab cov ntsiab lus streaming.
- Lub network sib txuas lus ntawm tus neeg teb xov tooj: rau xov tooj, cov kev pabcuam cellular (backhaul), thiab cov kev pabcuam lag luam.
- Cov chaw tseem ceeb: kev sib txuas lus rau kev lag luam hauv tuam txhab nyiaj, tsoomfwv, lub zog, thiab kev thauj mus los.
Hauv ntau lub tebchaws uas yog kob, cov fiber optics hauv qab dej hiav txwv yog qhov tseem ceeb rau kev nkag mus rau hauv internet ncaj ncees. Yog tsis muaj fiber optics, kev sib txuas ntawm cov kob yuav kim dua thiab txwv dua li kev cia siab rau cov satellites xwb.
Txheej Txheem Kev Txhim Kho thiab Kev Txij Nkawm
Kev teeb tsa cov cable fiber optic ntev yuav tsum tau npaj kom zoo: kev soj ntsuam txoj kev, kev ntsuas qhov muaj peev xwm, kev xaiv hom cable, thiab kev xam cov peev nyiaj txuas. Kev sib txuas fiber yog ua los ntawm kev sib txuas (feem ntau yog kev sib txuas sib txuas) kom txo qhov poob ntawm qhov txuas. Thaum ntsia tiav lawm, qhov zoo ntawm qhov txuas raug kuaj xyuas siv cov cuab yeej xws li Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) los ntes qhov attenuation, qhov chaw sib txuas, thiab kev puas tsuaj uas yuav tshwm sim.
Kev saib xyuas lub network fiber optic kuj tseem ceeb heev. Kev cuam tshuam tuaj yeem tshwm sim vim yog kev khawb av, kev puas tsuaj ntuj tsim, lossis kev puas tsuaj ntawm cov khoom. Yog li ntawd, ntau tus neeg teb xov tooj siv kev saib xyuas lub network tiag tiag, cov kev rov ua dua, thiab cov txheej txheem kho sai kom tswj tau kev pabcuam.
Yav Tom Ntej ntawm Fiber Optics rau Kev Deb Ntev
Cov thev naus laus zis fiber optic txuas ntxiv hloov zuj zus. Cov kab ke sib txuas lus optics, Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM) cov khoom siv, thiab kev nce WDM ceev ua rau muaj kev ywj pheej ntau dua thiab muaj peev xwm ntau dua. Kev tshawb fawb txog cov fibers tiam tom ntej, kev txo qis latency, thiab kev siv hluav taws xob zoo kuj tseem tab tom ua mus, vim muaj kev xav tau ntawm cov chaw khaws ntaub ntawv thiab cov tes hauj lwm thoob ntiaj teb.
Thaum kawg, cov xov hlau fiber optic tsis yog tsuas yog "cov xov hlau hauv internet," tab sis yog lub hauv paus rau kev hloov pauv digital niaj hnub no. Rau kev sib txuas lus ntev, cov xov hlau fiber optics muab kev sib xyaw ua ke zoo tagnrho ntawm lub peev xwm siab, kev ruaj khov siab, thiab kev ua haujlwm zoo uas tsis muaj lwm yam xov xwm sib piv. Nrog kev tsim kho vaj tse fiber optic ncaj ncees thiab npaj tseg, kev sib txuas zoo tuaj yeem ncav cuag ntau thaj chaw, txhawb nqa kev kawm, kev lag luam, thiab kev pabcuam pej xeem.
Yog tias koj xav tau, kuv tuaj yeem hloov kho tsab xov xwm no mus rau hauv cov qauv kev tshawb fawb (nrog rau cov ntaub ntawv siv), cov qauv nrov rau cov blogs, lossis ntxiv cov ntu tshwj xeeb xws li "submarine cables", "link budget calculations", lossis "EDFA vs OEO regeneration differences" raws li qhov xav tau.
