Qual é o princípio e função do Cable de Fibras Ópticas?

1. O papel do cabo de fibra óptica

fibra óptica pode ser usado para comunicação óptica. O laser tem direccionalidade forte e alta frequência, tornando-o uma fonte de luz ideal para comunicação de fibra óptica. Em comparação com a comunicação de ondas de rádio, a comunicação de fibras ópticas pode fornecer mais canais de comunicação, que podem satisfazer as necessidades de sistemas de comunicação de alta capacidade. A fibra óptica

é geralmente composta por duas camadas. A camada interna é chamada de núcleo interno, com um diâmetro de dezenas de microns, mas seu índice refrativo é relativamente alto. A camada exterior do cabo óptico fibra óptica é chamada de revestimento, e seu índice refrativo é relativamente baixo.

O incidente de luz de uma extremidade da fibra óptica é repetidamente refreado pelo núcleo interno e, em seguida, é transmitido para o fim. Devido aos diferentes índices refrativos das duas camadas, a luz que entra no núcleo interno é sempre transmitida no núcleo interno.

A distância de transmissão da luz está relacionada com a perda óptica da fibra óptica. Se a perda óptica é pequena, a distância de transmissão é longa. Caso contrário, é necessário um repetidor para amplificar o sinal atenuado.

O cabo de fibra óptica feito do último vidro fluorescente pode transmitir sinais ópticos para o outro lado do Oceano Pacífico sem qualquer estação de retransmissão.

No uso real, centenas de fibras ópticas são frequentemente combinadas e reforçadas para formar um cabo óptico semelhante a um cabo, o que não só melhora a força da fibra óptica, mas também aumenta muito a capacidade de comunicação.

A substituição de cabos de comunicação por cabos ópticos pode salvar muitos metais não ferrosos, tais como 1.1 toneladas de cobre e 2 a 3 toneladas de chumbo por quilómetro.

Cabos de fibra óptica têm as vantagens de peso leve, pequeno tamanho, estrutura compacta, bom desempenho de isolamento, vida longa, longa distância de transmissão, boa segurança e baixo custo.

A combinação de comunicação de fibra óptica com tecnologia digital e computadores pode ser usada para transmitir telefones, imagens, dados e para controlar equipamentos eletrônicos e terminais inteligentes e assim por diante, substituindo parcialmente o papel de satélites de comunicação.

Fibras ópticas com alta perda óptica podem ser usadas em distâncias curtas, especialmente adequadas para fazer vários endoscópios humanos, tais como gastroscópios, cistoscópios, proctoscópios, histteroscópios, etc., que são extremamente benéficos para o diagnóstico e tratamento de várias doenças.

2. O princípio do cabo de fibra óptica

A fibra óptica utilizada na prática é um filamento de vidro especial muito fino com um diâmetro de apenas alguns micrometros a cem micrometros, constituído por duas camadas: um núcleo interno e uma jaqueta exterior.

O índice refrativo do núcleo interno é maior do que o da jaqueta exterior, e a reflexão total ocorre na interface entre o núcleo interno e a jaqueta exterior quando a luz viaja.

Se as fibras ópticas são reunidas em um pacote de modo que a posição relativa das fibras em cada extremidade é a mesma, então a imagem com cores brilhantes e escuras pode ser transmitida de um lado para o outro. Medicamente, cabos de fibra óptica são usados para fazer endoscópios para examinar o interior das vísceras humanas, como estômago, intestinos e traqueia.

O endoscópio real está equipado com dois conjuntos de fibras ópticas. Um é usado para transmitir luz para o interior do corpo humano e o outro é usado para observação.

Sabemos que a luz é também uma onda eletromagnética e que pode ser usada como um porta-aviões para transmitir informações como ondas de rádio.

O laser que transporta som, imagem e vários sinais digitais é inserido a partir de uma extremidade do cabo óptico de fibra óptica, e então ele pode ser transmitido para a outra extremidade a milhares de quilômetros de distância ao longo da fibra óptica para realizar a comunicação de fibra óptica.